KR102424650B1 - 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법 - Google Patents

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Abstract

도전성 부재는, 배선부를 갖고, 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖고, 배선 패턴은, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이다. 이 도전성 부재는, 등피치의 배선 패턴보다 무아레가 적은 배선 패턴, 특히 규칙적인 무아레와 불규칙적인 무아레(노이즈)를 모두 저감시킬 수 있는 배선 패턴을 갖는다. 도전성 필름, 표시 장치, 및 터치 패널은, 도전성 부재를 구비한다.

Description

도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법
본 발명은, 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 표시 장치의 화소 배열 패턴에 중첩되어도, 무아레의 시인성이 개선된 화질을 제공하는 메시상의 배선 패턴을 갖는 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법에 관한 것이다.
표시 장치(이하, 디스플레이라고도 함)의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름으로서, 예를 들면 메시상 배선 패턴(이하, 메시 패턴이라고도 함)을 갖는 금속 세선으로 이루어지는 도전막을 갖는 터치 패널용 도전성 필름 등을 들 수 있다.
이들의 도전성 필름에서는, 메시 패턴과, 디스플레이의 화소 배열 패턴의 간섭에 의한 무아레의 시인이 문제가 된다. 여기에서, 디스플레이의 화소 배열 패턴이란, 예를 들면 R(적)G(녹)B(청) 컬러 필터의 배열 패턴, 혹은 그 반전 패턴인 블랙 매트릭스(Black Matrix: 이하, BM이라고도 함) 패턴이라고 할 수 있다. 무아레의 시인의 문제로서는, 즉 종래부터 등(等)피치의 배선 패턴을 화소 배열 패턴에 중첩한 경우에 규칙적인 무아레가 눈에 띄는 것이 알려져 있으며, 문제가 되고 있다. 이 때문에, 무아레(특히, 규칙적인 무아레)가 시인되지 않거나, 혹은 시인되기 어려운 메시 패턴을 갖는 다양한 도전성 필름이 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2, 및 3 참조).
본 출원인의 출원에 관한 특허문헌 1에 개시된 기술은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름이며, 도전성 필름의 배선 패턴과 화소 배열 패턴의 2차원 고속 푸리에 변환(2DFFT: Two Dimensional Fast Fourier Transform) 스펙트럼의 주파수와 강도로부터 산출되는 무아레 주파수 정보와 강도에 시각 응답 특성을 작용시킨 무아레 주파수 정보와 강도에 대하여 소정 주파수 범위에 들어가는 무아레 강도의 합이 소정 값 이하인 것이다. 특허문헌 1에 개시된 기술에서는, 무아레의 발생을 억제할 수 있어, 시인성을 향상시킬 수 있는 것으로 되어 있다.
본 출원인의 출원에 관한 특허문헌 2에 개시된 기술은, 상기의 특허문헌 1에 개시된 기술을 베이스로, 배선 패턴을 능형(菱形)으로 한정하고, 상기의 무아레 강도의 합이 소정 값 이하인 메시 패턴의 능형 형상에 대하여, 메시 패턴을 구성하는 금속 세선의 폭에 따라 불규칙성을 부여한 것이다. 특허문헌 2에 개시된 기술에서도, 무아레의 발생을 억제할 수 있어, 시인성을 향상시킬 수 있는 것으로 되어 있다.
본 출원인의 출원에 관한 특허문헌 3에 개시된 기술은, 상측(TOP)과 하측(BOTTOM)의 2층 배선 패턴이며, 또한 불규칙 부여한 능형의 배선 패턴이 전제인 기술이다. 여기에서, TOP과 BOTTOM 중 적어도 일방은, 능형 형상의 피치에 불규칙성을 부여한 배선 패턴이다. 이 기술은, 각 색의 2DFFT 스펙트럼의 스펙트럼 피크의 강도, 및 주파수와 중첩한 배선 패턴의 2DFFT 스펙트럼의 강도, 및 주파수로부터 산출되는 무아레의 주파수, 및 강도에 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 각 색의 무아레의 평갓값으로부터 산출한 무아레의 평갓값이 임곗값 이하가 되도록 2층의 배선 패턴을 구성한 것이다. 특허문헌 3에 개시된 기술에서는, 관찰 거리에 상관없이, 디스플레이의 강도에 따라, 무아레의 발생을 억제할 수 있어, 시인성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있는 것으로 되어 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2013-213858호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2013-214545호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 2016-014929호
그런데, 특허문헌 1에서는 배선 패턴의 구체예로서 능형(다이아몬드) 메시 패턴이 도시되어 있다. 능형 메시 패턴은, 2방향의 배선 패턴을 동일한 각도와 피치로 중첩한 배선 패턴이며, 특허문헌 1에서는, 이 각도와 피치를 변화시켜 무아레 저감에 최적인 배선 패턴을 결정하고 있다. 그러나, 이 방법에서는 무아레 저감의 효과가 불충분하다.
이에 대하여, 특허문헌 2~3에서는, 배선 패턴에 불규칙성을 부여하는 시도가 이루어지고 있다.
그러나, 배선 패턴에 불규칙성을 부여하면, 규칙적인 무아레가 저감되지만, 불규칙적인 무아레(노이즈)가 늘기 때문에, 결국 무아레(규칙적인 무아레, 및 불규칙적인 무아레의 총합)의 시인성은 변함없다는 문제가 있었다.
특허문헌 3에서는, "불규칙성을 부여하고 나서 무아레 평가 지표가 임곗값 이하가 되는 배선 패턴을 선택하는"시도를 하고 있다. 그러나, 이와 같은 시도를 행했다고 하여, 규칙성이 있는 배선 패턴과 비교하여 규칙적인 무아레를 저감시킬 수 있어도, 규칙적인 무아레와 불규칙적인 무아레(노이즈)의 양방을 저감시킬 수 있는 보증은 없다.
본 발명은, 상기 종래 기술의 문제점을 해소하고, 2방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴에 있어서, 적어도 2방향으로 배선 피치를 바꿈으로써, 무아레 저감시킬 수 있으며, 등피치의 배선 패턴보다 무아레가 적은 배선 패턴을 갖는 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 양태에 관한 도전성 부재는, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 부재이며, 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖고, 배선 패턴은, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비(非)등피치의 배선 패턴이다.
여기에서, 도전성 부재는, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 것이며, 배선 패턴은, 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있는 것이 바람직하다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제2 양태에 관한 도전성 필름은, 투명 기체(基體)와, 투명 기체의 적어도 일방의 면에 형성되며, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 필름이고, 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 가지며, 배선 패턴은, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이다.
여기에서, 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값은, 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도가 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작으며, 무아레 평갓값은, 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 총합인 것이 바람직하다.
또, 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값은, 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작으며, 무아레 평갓값은, 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 총합인 것이 바람직하다.
또, 시각 응답 특성은, 하기 식 (1)로 나타나는 시각 전달 함수 VTF로 부여되는 것이 바람직하다.
k≤log(0.238/0.138)/0.1
VTF=1
k>log(0.238/0.138)/0.1
VTF=5.05e-0.138k(1-e0.1k) …(1)
k=πdu/180
여기에서, log는 자연대수이고, k는 입체각으로 정의되는 공간 주파수(cycle/deg)이며, u는 길이로 정의되는 공간 주파수(cycle/mm)이고, d는 100mm~1000mm의 범위 내의 관찰 거리(mm)이다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제3 양태에 관한 표시 장치는, 소정의 화소 배열 패턴으로 배열되어 이루어지는 표시 유닛과, 이 표시 유닛 상에 설치되는 본 발명의 제1 양태에 관한 도전성 부재, 또는 본 발명의 제2 양태에 관한 도전성 필름을 구비한다.
여기에서, 표시 유닛은, 유기 EL 디스플레이(OELD)이며, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B) 중, 적어도 2개의 색의 화소 배열 패턴이 상이한 것이 바람직하다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제4 양태에 관한 터치 패널은, 본 발명의 제1 양태에 관한 도전성 부재와, 또는 본 발명의 제2 양태에 관한 도전성 필름을 이용한 것이다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제5 양태에 관한 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되고, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 가지며, 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖는 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법이며, 배선 패턴은, 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이며, 배선 패턴의 투과율, 및 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율을 취득하고, 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포, 및 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하며, 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하고, 이렇게 하여 산출된 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하며, 이렇게 하여 구해진 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값이, 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴, 또는 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하며, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 제작한다.
또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제6 양태에 관한 도전성 필름의 제작 방법은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되고, 투명 기체와, 투명 기체의 적어도 일방의 면에 형성되며, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖고, 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖는 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법이며, 배선 패턴은, 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이며, 배선 패턴의 투과율, 및 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율을 취득하고, 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포, 및 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하며, 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하고, 이렇게 하여 산출된 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하며, 이렇게 하여 구해진 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값이, 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴, 또는 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하며, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 제작한다.
상기 제1~제6 양태 중 어느 하나의 양태에 있어서, 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 강도는, 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴, 또는 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하며, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 강도보다 작은 것이 바람직하다.
또, 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 주파수는, 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴, 또는 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하며, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 주파수보다 큰 것이 바람직하다.
또, 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값은, 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴, 또는 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하며, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작고, 무아레 평갓값은, 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분 중, 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 주파수 이하에 있어서의 주파수 성분의 강도의 총합인 것이 바람직하다.
또, 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴, 또는 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분의 주파수에 있어서, 각 방향 비등피치의 배선 패턴의 무아레의 주파수 성분의 강도는, 전체 방향 등피치의 배선 패턴의 무아레의 주파수 성분의 강도보다 작은 것이 바람직하다.
또, 시각 응답 특성의 관찰 거리는 300mm~800mm 중 어느 하나의 거리인 것이 바람직하다.
또, 무아레 평갓값을 I로 할 때, 무아레 평갓값 I는, 무아레의 각 주파수 성분의 강도로부터 하기 식 (2)에 의하여 도출되는 것인 것이 바람직하다.
I=(Σ(R[i])x)1/x …(2)
여기에서, R[i]는, 무아레의 i번째의 주파수 성분의 강도이며, 차수 x는, 1~4 중 어느 하나의 값이다.
또, 차수 x는, 2인 것이 바람직하다.
또, 무아레 평갓값은, 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 비선형 합에 의하여 도출되는 것인 것이 바람직하다.
또, 무아레 평갓값은, 화소 배열 패턴의 주파수 0과 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 주파수 성분도 포함하는 것이 바람직하다.
또, 화소 배열 패턴은, 블랙 매트릭스 패턴인 것이 바람직하다.
또, 배선부는, 직선 배선을 2방향으로 중첩한 배선 패턴을 갖는 것이 바람직하다.
또, 직선 배선을 2방향으로 중첩한 배선 패턴은, 좌우 비대칭인 것이 바람직하다.
또, 2방향의 직선 배선이 이루는 각도는, 40°~140°인 것이 바람직하다.
또, 2방향 이상으로 중첩한 직선 배선 중, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치는, 30μm~600μm인 것이 바람직하다.
나아가서는, 평균의 피치는, 300μm 이하인 것이 보다 바람직하다.
또, 각 방향 비등피치의 배선 패턴은, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치는 등피치이며, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치는 비등피치인 것이 바람직하다.
또, 2방향 이상의 직선 배선 중, 평균의 피치가 가장 좁은 방향의 직선 배선에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치는 등피치이며, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치는, 비등피치인 것이 바람직하다.
또, 소정 개수는, 16개 이하인 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 2방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴에 있어서, 적어도 2방향으로 배선 피치를 바꿈으로써, 등피치의 배선 패턴보다 무아레가 적은 배선 패턴을 갖는 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 필름의 일례를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 배선 패턴의 1방향의 직선 배선에 있어서의 등피치의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 2에 나타내는 배선 패턴의 다른 1방향의 직선 배선에 있어서의 상이한 등피치의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 배선 패턴의 다른 1방향의 직선 배선에 있어서의 등피치의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 도전성 필름의 일례의 모식적 부분 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 도전성 필름의 일례의 모식적 부분 단면도이다.
도 8b는 본 발명의 제4 실시형태에 관한 도전성 필름의 일례의 모식적 부분 단면도이다.
도 9는 본 발명에 관한 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 일부의 화소 배열 패턴의 일례를 나타내는 개략 설명도이다.
도 10은 도 1에 나타내는 도전성 필름을 도입한 표시 장치의 일 실시예의 개략 단면도이다.
도 11은 도 9에 나타내는 표시 유닛의 화소 배열의 휘도 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 12는 종래의 배선 패턴(배선의 투과율의 패턴)을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 13은 도 12에 나타내는 배선 패턴의 1방향의 직선 배선에 있어서의 등피치의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 14는 도 11에 나타내는 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 15는 도 12에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 16은 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 15에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 17은 도 16에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 18a는 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 나타내는 시각 전달 함수의 그래프이다.
도 18b는 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 나타내는 다른 시각 전달 함수의 그래프이다.
도 19는 도 2에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 20은 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 19에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 21은 도 20에 나타내는 무아레 성분 중의, 도 3에 나타내는 직선 배선에 근거하여 산출된 무아레 성분이다.
도 22는 도 20에 나타내는 무아레 성분 중의, 도 4에 나타내는 직선 배선에 근거하여 산출된 무아레 성분이다.
도 23은 도 20에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 24는 도 5에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 25는 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 24에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 26은 도 25에 나타내는 무아레 성분 중의, 도 3에 나타내는 직선 배선에 근거하여 산출된 무아레 성분이다.
도 27은 도 25에 나타내는 무아레 성분 중의, 도 6에 나타내는 직선 배선에 근거하여 산출된 무아레 성분이다.
도 28은 도 25에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 29는 도 1에 나타내는 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 참고예를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 30은 도 29에 나타내는 배선 패턴의 1방향의 직선 배선에 있어서의 비등피치의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 31은 도 29에 나타내는 배선 패턴의 다른 1방향의 직선 배선에 있어서의 비등피치의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 32a는 도 1에 나타내는 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 32b는 도 32a에 나타내는 배선 패턴의 다른 1방향의 직선 배선에 있어서의 등피치의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 33은 도 12에 나타내는 배선 패턴의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 34는 도 33에 나타내는 4개의 배선의 2번째의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 35는 도 33에 나타내는 배선 패턴의 1차원 주파수 분포도이다.
도 36은 도 29에 나타내는 최적화 결과의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다.
도 37은 도 36에 나타내는 배선 패턴의 1차원 주파수 분포도이다.
도 38은 도 29에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 39는 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 29에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 40은 도 1에 나타내는 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 41은 도 40에 나타내는 배선 패턴의 1방향의 직선 배선에 있어서의 비등피치의 배선 패턴을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 42는 도 40에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 43은 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 42에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
도 44는 도 43에 나타내는 무아레 성분 중의, 도 41에 나타내는 직선 배선에 근거하여 산출된 무아레 성분이다.
도 45는 도 21에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 46은 도 44에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내는 도이다.
도 47은 본 발명에 관한 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법의 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 48은 본 발명에 있어서의 비등피치 배선 패턴의 무아레값 산출 처리 방법의 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 49는 본 발명에 있어서의 비등피치 배선 패턴의 무아레값 산출 처리 방법의 다른 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 50은 본 발명에 있어서의 비등피치 배선 패턴의 무아레값 산출 처리 방법의 다른 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 51은 도 1에 나타내는 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 52는 도전성 필름의 배선부의 선 배선의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 53은 도전성 필름의 배선부의 선 배선의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 54는 도전성 필름의 배선부의 선 배선의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 55는 도 52에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 56은 도 53에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 57은 도 54에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 58은 도 55~도 57에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포에 있어서, 소정의 각도 범위에 있어서의 주파수 성분의 강도의 총합의 주파수 성분의 강도의 총합에 대한 비율을 나타내는 그래프이다.
도 59는 본 발명에 관한 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 화소 배열의 휘도 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 60은 도 59에 나타내는 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포도이다.
도 61은 본 발명의 배선 패턴 중 하나의 개구부 내의 전극 내 더미 패턴부의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
이하에, 본 발명에 관한 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법을 첨부한 도면에 나타내는 적합한 실시형태를 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 있어서는, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 적어도 갖는 것을 도전성 부재라고 정의하고, 그 중에서도 투명 기체를 구비하는 것을 도전성 필름이라고 정의한다. 즉, 본 발명의 도전성 부재는, 직접 표시 유닛 상에 배치하는 경우, 또는 직접 표시 유닛의 화소 배열 상에 배치하는 경우 등에 이용되는 투명 기체를 갖지 않는 것도, 투명 기체를 구비하는 도전성 필름도 포함하는 것이다. 따라서, 본 발명은, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선 패턴을 특징으로 하고, 투명 기체에 관계없이, 투명 기체를 규정하지 않는 도전성 부재에 있어서도, 투명 기체를 구비하는 도전성 필름에 있어서도, 금속 세선으로 이루어지는 특징적인 배선 패턴 그 자체에 관한 것이다. 이하에서는, 본 발명을, 투명 기체를 갖는 도전성 필름에 대하여 주로 설명하지만, 본 발명의 특징은, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선 패턴에 있으므로, 그 설명은, 상위 개념인 도전성 부재에 관한 것인 것은 물론이다. 여기에서, 본 발명의 도전성 부재는, 센서 부재라고 부를 수 있는 것이다.
또, 이하에서는, 본 발명에 관한 도전성 부재, 및 도전성 필름에 대하여, 터치 패널용 도전성 필름을 대표예로서 설명하지만, 본 발명은, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 도전성 필름은, 투명 기체의 적어도 일방의 면에 형성되며, 서로 상이한 방향에 있어서 서로 상이한 평균의 배선 피치를 갖는 직선 배선을 중첩한 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴을 갖는 배선부를 갖는 것이면, 어떠한 것이어도 된다. 여기에서, 각 방향 비등피치의 배선 패턴이란, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 배선 패턴을 말한다. 따라서, 본 발명의 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴은, 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 것이면 된다.
또, 본 발명은, 이와 같은 배선 패턴을 갖는 도전성 필름이며, 또한 표시 장치의 다양한 발광 강도의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름이면, 어떠한 것이어도 된다. 예를 들면, 본 발명은, 전자파 실드용 도전성 필름 등이어도 되는 것은 물론이다. 여기에서, 본 발명의 도전성 필름이 설치되는 표시 유닛을 갖는 표시 장치는, 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이(PDP: Plasma Display Panel), 유기 EL 디스플레이(OELD: Organic Electro-Luminescence Display), 또는 무기 EL 디스플레이 등이어도 되는 것은 물론이다.
여기에서, 투명 기체의 적어도 일방의 면에 형성되는 배선 패턴이란, "투명 기체의 편측에만 배치되는 배선 패턴", 또는 "투명 기체의 양측의 각각의 면에 배치되는 배선 패턴 중, 일방의 면의 배선 패턴, 또는 양방의 면의 배선 패턴", 또는 "투명 기체의 편면에 적층된 배선 패턴 중, 1개의 배선 패턴, 또는 2개 이상의 배선 패턴" 등을 포괄적으로 의미함과 함께, "투명 기체의 양측의 각각의 면에 배치되는 배선 패턴을 중첩한(중합한) 배선 패턴", 또는 "투명 기체의 편면에 적층된 배선 패턴 중, 2개 이상의 배선 패턴을 중첩한(중합한) 배선 패턴", 또는 "2매의 투명 기체에 각각 배치된 배선 패턴을 첩합하여, 2개의 배선 패턴을 중첩한(중합한) 배선 패턴"도 의미한다. 상세는 후술한다.
또한, 본 발명의 도전성 필름이 중첩되는 표시 장치의 표시 유닛(이하, 디스플레이라고도 함)은, 각 화소가 화소 배열 패턴(이하, BM 패턴이라고도 함)에 따라 배열되어 이루어지며, 그 발광 강도(휘도)를 도전성 필름의 중첩에 의한 무아레의 시인성의 평가에 있어서 고려할 수 있는 것이면, 특별히 제한적이지 않다. 또는, 서로 상이한 적어도 3색, 예를 들면 적, 녹, 및 청의 3색을 포함하는 복수 색의 광을 사출하는 각각의 부화소가 각각의 부화소의 화소 배열 패턴에 따라 배열되어 이루어지며, 그 발광 강도(휘도)를 도전성 필름의 중첩에 의한 무아레의 시인성의 평가에 있어서 고려할 수 있는 것이면, 특별히 제한적이지 않다. 예를 들면, 종래와 같이, RGB 등의 복수 색에 있어서의 각각의 색의 부화소의 화소 배열 패턴(부화소의 형상, 사이즈, 화소 배열의 주기, 및 방향)이 모두 동일하고, G 부화소로 대표시킬 수 있는 표시 유닛이어도 되며, 상술한 OELD와 같이, 복수 색에 있어서 모두 동일하지 않은, 즉 적어도 2개의 색에 대하여 부화소의 화소 배열 패턴이 상이한 표시 유닛이어도 된다.
또, 본 발명의 대상이 되는 표시 장치의 디스플레이는, 고해상도 스마트폰, 또는 태블릿 단말 등과 같이, 발광 강도가 높은 디스플레이여도 되고, 저해상도의 데스크탑 PC, 또는 텔레비전(TV) 등과 같이, 발광 강도가 낮은 디스플레이여도 되며, 중해상도 노트북 등과 같이, 발광 강도가 중간 정도인 디스플레이여도 된다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 필름의 일례를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이며, 도 2는, 도 1에 나타내는 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴의 제1 실시예를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 1, 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 도전성 필름(10)은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 것이며, 표시 유닛의 화소 배열에 대하여 무아레의 발생의 억제의 점에서 우수한 배선 패턴, 특히 화소 배열 패턴에 중첩했을 때에 화소 배열 패턴에 대하여 무아레의 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴을 갖는 도전성 필름이다.
도 1에 예시한 도전성 필름(10)은, 투명 기체(12)와, 제1 배선부(전극)(16a)와, 제2 배선부(전극)(16b)와, 제1 보호층(20a)과, 제2 보호층(20b)을 갖는다.
제1 배선부(16a)는, 투명 기체(12)의 일방의 면(도 1 중 상측의 면)에 형성되며, 복수의 금속제의 세선(이하, 금속 세선이라고 함)(14)으로 이루어지고, 제1 전극부가 되는 것이다. 제2 배선부(16b)는, 투명 기체(12)의 타방의 면(도 1 중 하측의 면)에 형성되며, 복수의 금속제의 세선(14)으로 이루어지고, 제2 전극부가 되는 것이다. 제1 보호층(20a)은, 제1 배선부(16a)의 대략 전체면에, 금속 세선(14)을 피복하도록, 제1 접착층(18a)을 통하여 접착되는 것이다. 제2 보호층(20b)은, 제2 배선부(16b)의 대략 전체면에 제2 접착층(18b)을 통하여 접착되는 것이다.
또한, 이하에서는, 제1 배선부(16a), 및 제2 배선부(16b)를 총칭할 때에는, 간단히 배선부(16)라고 하고, 제1 접착층(18a), 및 제2 접착층(18b)을 총칭할 때에는, 간단히 접착층(18)이라고 하며, 제1 보호층(20a), 및 제2 보호층(20b)을 총칭할 때에는, 간단히 보호층(20)이라고 한다.
또한, 도전성 필름(10)은, 적어도 투명 기체(12)와 제1 배선부(16a)를 갖고 있으면 되고, 도시하지 않지만, 투명 기체(12)와 제1 배선부(16a)의 사이, 또는 투명 기체(12)와 제2 배선부(16b)의 사이에 밀착 강화층, 언더 코팅층 등의 기능층을 마련해도 된다.
투명 기체(12)는, 투명하고 전기 절연성을 가지며, 즉 절연성, 또한 투광성이 높은 재료로 이루어지고, 제1 배선부(16a), 및 제2 배선부(16b)를 지지할 수 있으면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 투명 기체(12)를 구성하는 재료로서, 예를 들면 수지, 유리, 및 실리콘 등의 재료를 들 수 있다. 유리로서는, 예를 들면 강화 유리, 및 무알칼리 유리 등을 들 수 있다. 수지로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN: polyethylene naphthalate), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA: Polymethyl methacrylate), 사이클로올레핀 폴리머(COP: cyclo-olefin polymer), 환상 올레핀·코폴리머(COC: cyclic olefin copolymer), 폴리카보네이트(PC: polycarbonate), 아크릴 수지, 폴리에틸렌(PE: polyethylene), 폴리프로필렌(PP: polypropylene), 폴리스타이렌(PS: polystyrene), 폴리 염화 바이닐(PVC: polyvinyl chloride), 폴리 염화 바이닐리덴(PVDC: polyvinylidene chloride), 트라이아세틸셀룰로스(TAC: cellulose triacetate) 등을 들 수 있다. 투명 기체(12)의 두께는, 예를 들면 20~1000μm이며, 특히 30~100μm가 바람직하다.
본 발명에 있어서, "투명"이란, 광투과율이, 파장 400~800nm의 가시광 파장역에 있어서, 적어도 30% 이상인 것이며, 바람직하게는 50% 이상이고, 보다 바람직하게는 70% 이상, 보다 더 바람직하게는 90% 이상이다. 광투과율은, JIS K 7375: 2008에 규정되는 "플라스틱--전체 광선 투과율 및 전체 광선 반사율의 구하는 방법"을 이용하여 측정되는 것이다.
또, 투명 기체(12)의 전체 광선 투과율은, 30%~100%인 것이 바람직하다. 전체 광투과율은, 예를 들면 JIS K 7375: 2008에 규정되는 "플라스틱--전체 광선 투과율 및 전체 광선 반사율의 구하는 방법"을 이용하여 측정되는 것이다.
또한, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 부재는, 도 1에 나타내는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 필름에 있어서, 적어도 배선부(16a)를 갖는 것이고, 도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 부재의 배선부의 배선 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이며, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 부재를 나타내는 도라고 할 수 있다.
금속 세선(14)은, 도전성이 높은 금속제의 세선이면 특별히 제한적이지 않으며, 예를 들면 금(Au), 은(Ag), 또는 구리(Cu)의 선재 등으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 금속 세선(14)의 선폭은, 시인성의 점에서는 가는 쪽이 바람직하지만, 예를 들면 30μm 이하이면 된다. 또한, 터치 패널 용도로는, 금속 세선(14)의 선폭은 0.1μm 이상 15μm 이하가 바람직하고, 1μm 이상 9μm 이하가 보다 바람직하며, 1μm 이상 7μm 이하가 더 바람직하다. 또한, 1μm 이상 4μm 이하가 특히 바람직하다.
배선부(16(16a, 16b))는, 도 2에 나타나는 바와 같이, 도 3에 나타내는 1방향(우방향)에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 직선 배선(21a)과, 도 4에 나타내는 다른 1방향(좌방향)에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 직선 배선(21b)을 중첩하여, 메시상으로 배열된 메시상의 배선 패턴(24(24a, 24b))을 갖는 배선층(28(28a 및 28b))으로 이루어진다. 여기에서, 배선층(28a)의 배선 패턴(24a)과 배선층(28b)의 배선 패턴(24b)은, 동일한 배선 패턴이어도 되고, 상이한 배선 패턴이어도 되지만, 이하에서는, 동일한 배선 패턴으로서 구별하지 않고, 배선 패턴(24)으로서 설명한다.
본 발명에 있어서는, 직선 배선(21a과, 21b)이란, 도 2에 나타내는 배선 패턴(24)에 있어서, 인접하는 금속 세선(14) 간의 피치가 서로 상이한 직선 배선이다. 즉, 직선 배선(21a)에 있어서의 평균 피치는, 직선 배선(21b)에 있어서의 평균 피치와 다르다.
배선 패턴(24)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 인접하는 금속 세선(14) 간의 평균 피치가 서로 상이한 직선 배선(21a)과 직선 배선(21b)의 중첩에 의하여 복수의 금속 세선(14)끼리를 서로 교차시켜 형성된 소정의 형상의 개구부(셀)(22)가 메시상으로 배열된 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)이다.
따라서, 이 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)은, 본 발명에 이용되는 배선 패턴의 제1 실시예이며, 평면시에서 서로 소정의 각도가 유지되어, 형상, 및 사이즈가 같은 복수의 평행 사변형의 형상을 갖는 개구부(22)가 소정의 각도를 이루는 2방향으로 복수 개 연속하여 이어진 2방향의 각 방향의 피치가 각각 상이한 메시상의 배선 패턴이라고 할 수 있다.
여기에서, 중첩되는 직선 배선(21)의 금속 세선(14)의 평균 피치는, 특별히 제한적이지 않지만, 30μm~600μm인 것이 바람직하다. 그 이유는, 평균 피치가 좁으면 투과율이 낮아져, 반대로, 평균 피치가 넓으면 금속 세선이 눈에 띄기 쉬워져, 시인성이 저하되어 버리기 때문이다. 투과율을 허용할 수 있는 범위이며, 또한 금속 세선의 시인성을 낮추기 위하여, 평균 피치는, 상기의 범위 내인 것이 바람직하다.
도 2에 나타내는 제1 실시예의 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)의 직선 배선(21a, 및 21b)에서는, 각각 인접하는 금속 세선(14) 간의 피치는, 등피치이며, 직선 배선(21a, 및 21b)의 배선 피치는, 서로 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 직선 배선(21a, 및 21b) 중 적어도 일방은, 소정 개수의 금속 세선(14)의 평균 피치가 등피치이면, 인접하는 금속 세선(14) 간의 피치는 완전하게 등피치가 아니어도 된다. 예를 들면, 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치를 등피치로서 소정 개수의 금속 세선(14)의 평균 피치를 등피치로 해도 된다.
또한, 평균 피치를 등피치로 하는 소정 개수는 2개 이상이다. 즉, 인접하는 소정 개수의 금속 세선(14) 간의 피치를 비등피치로 하는 경우의 금속 세선(14)의 최소의 개수는 2개이기 때문에, 소정 개수는 2개 이상이다. 또, 소정 개수는 64개 이하인 것이 바람직하고, 32개 이하인 것이 보다 바람직하며, 16개 이하인 것이 더 바람직하다. 특히 바람직한 소정 개수는, 2개 이상 8개 이하이다. 그 이유는, 이후에 설명하는 바와 같이, 비등피치로 하는 금속 세선(14)의 소정 개수를 늘릴수록, 직선 배선(21)의 최소 주파수가 낮아져 직선 배선(21) 자체가 시인되기 쉬워지기 때문이다. 또, 비등피치로 하는 금속 세선(14)의 소정 개수를 늘릴수록, 직선 배선(21)의 주파수 성분이 세밀하게 퍼지기 때문에, 그 결과, 세밀하고 다수인 무아레 성분이 발생하여 버리기 때문이다. 또한, 본 발명에 있어서, 직선 배선(21)의 인접하는 소정 개수의 금속 세선(14) 간의 피치가 비등피치인 경우에도, 소정 개수의 금속 세선(14)의 모든 피치가 상이할 필요는 없고, 소정 개수의 금속 세선(14) 중, 적어도 2개의 금속 세선의 피치가 상이하면 된다.
또, 도 2에 나타내는 제1 실시예에서는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 직선 배선(21)은, 직선 배선(21a, 및 21b)의 2방향이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 3방향 이상의 직선 배선(21)을 중첩해도 된다.
또한, 중첩되는 방향이 상이한 직선 배선(21)의 방향의 수는 8방향 이하인 것이 바람직하고, 4방향 이하인 것이 보다 바람직하며, 2방향인 것이 더 바람직하다. 그 이유는, 이후에 설명하는 바와 같이, 투과율을 확보하기 위하여 단위 면적당 금속 세선(14)의 개수에는 상한이 있기 때문에, 직선 배선(21)의 방향의 수가 적은 쪽이, 1방향당 금속 세선(14)의 개수를 많게 할 수 있으며, 그 결과 금속 세선(14)의 배선 피치를 좁게 하여 무아레를 발생하기 어렵게 할 수 있기 때문이다. 한편으로 도전성 필름의 터치 센서로서의 기능 결핍을 방지하기 위해서는, 직선 배선(21)의 방향의 수는 최소 2방향이 필요하기 때문에, 2방향이 가장 바람직하다.
또, 도 2에 나타내는 제1 실시예에 있어서는, 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)은, 직선 배선(21a, 및 21b)의 2방향의 직선 배선(21)에 있어서, 1방향(우방향)의 직선 배선(21a)이 수평선(횡축 방향)과 이루는 각도를 26°로 하고, 다른 방향(좌방향)의 직선 배선(21b)이 수평선(횡축 방향)과 이루는 각도를 24°로 하여, 경사 각도가 상이하다. 여기에서, 본 발명에 있어서, 배선의 경사 각도란, 배선의 화소 배열 패턴에 대한 각도를 나타낸다. 즉, 화소 배열 패턴의 소정의 방향을 수평선(횡축 방향)으로 하여, 배선이, 그 수평선(횡축 방향)과 이루는 각도를 경사 각도라고 부른다. 화소 배열 패턴 중 어느 방향을 수평선(횡축 방향)으로 해도 되지만, 본 발명에서는, 본 발명에 있어서의 배선 패턴의 특징의 설명을 위하여, 후에 나타내는 도 9나 도 11에 나타내는 선대칭인 화소 배열 패턴에 있어서, 그 대칭축과 수직인 방향을 수평선(횡축 방향)으로 하고 있다. 즉, 본 발명에 있어서, 배선 패턴의 1방향의 직선 배선의 경사 각도와, 다른 방향의 직선 배선의 경사 각도가 상이하다는 것은, 당해 배선 패턴이, 좌우 대칭인 화소 배열 패턴에 대하여 좌우 비대칭인 것을 의미한다. 즉, 도 2에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)은 좌우 대칭인 화소 배열 패턴에 대하여 좌우 비대칭이 되는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 도전성 필름의 중첩되는 표시 장치의 화소 배열 패턴이 선대칭인 화소 배열 패턴에 한정되지 않는 것, 또 그 화소 배열 패턴 중 어느 방향을 수평선(횡축 방향)으로 해도 되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 개구부(22)의 평행 사변형의 2변이 이루는 각도는, 50°, 및 130°이다.
또, 도 2에 나타내는 배선 패턴(25a)에 있어서는, 도 11에 나타내는 좌우 대칭인 화소 배열 패턴에 대하여, 2방향의 직선 배선(21a와 21b)의 경사 각도가 조금 상이하지만, 도 51에 나타내는 배선 패턴(25g)과 같이, 2방향의 직선 배선(21i와 21j)의 경사 각도가 크게 상이해도 된다. 즉, 본 발명의 배선 패턴은, 도 51에 나타내는 바와 같이, 경사 각도가 상이한 2방향의 직선 배선(21i, 및 21j)을 중첩한 좌우 비대칭 배선 패턴(25g)이어도 된다. 여기에서, 좌우 대칭인 화소 배열 패턴으로서는, "적어도 각 화소의 위치가 좌우 대칭인 것"에 의하여 정의할 수 있다. 또한, " 각 화소의 형상, 및 사이즈도 포함하여 좌우 대칭인 것"에 의해서도 정의할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 도 2, 및 도 51에 나타내는 바와 같이, 배선 패턴이 좌우 비대칭인 편이 양호한 경우가 있는 이유로서는, "2방향의 직선 배선의 평균 피치가 상이한 경우, 각각의 직선 배선의 무아레가 최선이 되는 방향(각도)이 반드시 동일하지 않다"는 것, 및 "2방향의 직선 배선이 이루는 각도가 직각(90도)에 가까울 수록, 터치 센서로서 2차원적인 접촉 위치 검출의 정밀도가 높다"는 것을 들 수 있다.
도 51은, 도 11에 나타내는 좌우 대칭인 화소 배열 패턴에 대하여, 도 47에 나타내는 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 작성 방법의 플로에 따라, 배선의 투과율의 관점에서 단위 면적당 배선의 개수에 제한을 마련하고 나서 도출한, 총합 무아레값이 양호해지는 배선 패턴의 1예를 나타내는 것이다. 이와 같은 예에서는, 2방향의 직선 배선의 평균 피치가 상이하기 때문에, 각각의 직선 배선에 있어서 무아레값이 양호해지는 방향(각도)이 상이하다. 또, 이와 같은 예에서는 2방향의 직선 배선이 모두 우방향을 향하고 있다. 이와 같은 예와 같이 2방향의 직선 배선이 함께 우방향, 또는 좌방향을 향하는 예도, 본 발명에 포함되는 것은 물론이다.
그런데, 직선 배선을 2방향으로 중첩한 배선 패턴에 있어서, 2방향이 이루는 각도가 직각(90도)에 가까울 수록, 터치 센서로서 2차원적인 접촉 위치 검출의 정밀도가 높다. 또, 배선층이 2층 이상 존재하는 경우에는, 예를 들면 경사로부터 관찰하는 경우 등, 각 층의 배선 패턴의 위치에 어긋남을 발생시킬 수 있다. 그리고, 이 어긋남에 의하여 직선 배선의 피치가 변화할 수 있지만, 이 경우, 각 층의 배선 패턴의 어긋남의 방향과 직선 배선의 방향에 의하여 직선 배선의 피치의 변화의 정도가 상이하다. 어긋남의 방향과 직선 배선의 방향이 이루는 각도가 직각(90도)인 경우, 피치는 변화하지 않고, 어긋남의 방향과 직선 배선의 방향이 동일한 경우에 피치의 변화가 최대가 된다. 이 점에서, 2방향의 직선 배선이 이루는 각도가 직각(90도)에 가까울 수록, 각 층의 배선 패턴의 위치가 어긋나도, 그 어긋남의 방향에 상관없이, 2방향의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴의 전체적인 피치의 변화가 작으며, 따라서 이 배선 패턴의 피치의 변화에 의한 무아레의 발생, 및/또는 배선 패턴의 시인성의 저하가 작다. 또, 본 발명과 같이, 무아레 시인성의 점에서 배선 패턴의 피치를 최적화하는 기술에 있어서는, 특히 2방향의 직선 배선이 이루는 각도가 직각(90도)에 가까운 것이 유효하다.
이상으로부터, 2방향의 직선 배선의 경사 각도, 예를 들면 도 2에 나타내는 직선 배선(21(21a, 및 21b))의 경사 각도, 및 도 51에 나타내는 직선 배선(21i와 21j)의 경사 각도는, 특별히 제한적이지 않으며, 몇 도여도 된다. 또, 2방향의 직선 배선이 이루는 각도, 예를 들면 도 2에 나타내는 직선 배선(21a와 21b)이 이루는 각도(즉 개구부(22)의 평행 사변형의 2변이 이루는 각도), 및 도 51에 나타내는 직선 배선(21i와 21j)이 이루는 각도(즉 형성되는 개구부의 평행 사변형의 2변이 이루는 각도)도 특별히 제한적이지 않으며, 몇 도여도 된다. 그러나, 2방향의 직선 배선이 이루는 각도는, 40°~140°(90°±50°)의 범위인 것이 바람직하고, 60°~120°(90°±30°)의 범위인 것이 보다 바람직하며, 75°~105°(90°±15°)의 범위인 것이 더 바람직하다. 그 이유 중 하나는, 상술한 바와 같이, 직선 배선(21a와 21b)이 이루는 각도, 및 직선 배선(21i와 21j)이 이루는 각도가 직각(90°)에 가까울 수록, 터치 센서로서, 2차원적인 접촉 위치 검출의 정밀도가 높기 때문이다.
또한, 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)에서는, 직선 배선(21a, 및 21b)의 2방향의 직선 배선(21)의 수평선에 대한 경사 각도가 상이하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에 있어서는, 2방향 이상의 직선 배선의 수평선(횡축 방향)에 대한 각도는, 각각 상이해도 되고, 같은 각도인 2방향 이상의 직선 배선이 포함되어 있어도 되고, 모든 직선 배선이 동일한 각도여도 된다. 예를 들면, 도 5에 나타내는 제2 실시예의 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25b)과 같이, 1방향의 직선 배선(21a)과 타방향의 직선 배선(21c)이, 동일한 경사 각도여도 된다(좌우 대칭인 화소 배열 패턴에 대하여 1방향의 직선 배선(21a)과 타방향의 직선 배선(21c)이 좌우 대칭이어도 된다).
도 5에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25b)은, 도 3에 나타내는 1방향에 있어서 평행에, 또한 수평선에 대하여 26° 경사시켜 배열된 복수의 금속 세선(14)의 피치는 등피치인 직선 배선(21a)과, 도 6에 나타내는 다른 1방향에 있어서 평행이며, 또한 수평선에 대하여 26°경사시켜 배열된 복수의 금속 세선(14)의 피치는 등피치이지만, 직선 배선(21a)의 금속 세선(14)의 피치와는 상이한 직선 배선(21c)을 중첩하여, 메시상으로 배열된 메시상의 배선 패턴이다.
따라서, 배선 패턴(25b)도, 배선 패턴(25a)과 마찬가지로, 직선 배선(21a, 및 21c)의 각각의 금속 세선(14)의 피치가 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이므로, 평면시에서 서로 소정의 각도(52°, 및 128°)가 유지되어, 사이즈가 동일한 복수의 평행 사변형의 형상을 갖는 개구부(22)가 소정의 각도(26°)를 이루는 2방향으로 복수 개 연속하여 이어진 배선 패턴이라고 할 수 있다.
또한, 상세는 후술하지만, 본 발명의 도전성 필름(10)은, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 직선 배선(21)을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴이며, 적어도 1방향의 직선 배선(21)에 있어서의 평균의 피치가 다른 적어도 1방향의 직선 배선(21)에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하고, 표시 유닛의 소정의 휘도의 화소 배열 패턴에 대하여, 무아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴을 갖는 것이다. 또한, 본 발명에서는, 소정의 휘도의 화소 배열 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴이란, 소정의 휘도의 화소 배열 패턴에 대하여 무아레가 인간의 시각에 지각되지 않는 배선 패턴을 말한다.
따라서, 배선 패턴(24(24a, 24b))은, 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 갖는 것이며, 표시 유닛의 소정의 휘도의 화소 배열 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴이고, 배선 패턴(24a 및 24b)(의 투과율 화상 데이터)이 중합된 합성 배선 패턴(24)의 합성 화상 데이터와, 디스플레이의 복수 색의 광을 각각 점등했을 때의 각 색의 화소 배열 패턴의 휘도 데이터로부터 구해지는 무아레 평갓값이, 각각의 직선 배선(21)의 방향이 동일하며 단위 면적당 배선 밀도가 동일한 전체 방향 등피치의 배선 패턴의 무아레 평갓값보다 작은 배선 패턴이다.
즉, 배선 패턴(24)은, 소정 발광 강도의 디스플레이의 표시 화면에 중첩하고, 충분히 무아레의 발생을 억제할 수 있어, 시인성을 향상시킬 수 있다, 표시 유닛의 소정의 휘도의 화소 배열 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴이라고 할 수 있다.
본 발명에서는, 상술한 바와 같이, 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴이며, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이며, 표시 유닛의 소정의 휘도의 화소 배열 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 이용함으로써, 무아레의 시인성이 우수한 배선 패턴을 생성할 수 있다.
또, 이와 같은 최적화된 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴(24)에는, 개구부(22)를 구성하는 금속 세선(14)의 변(직선 배선(21))에, 단선(브레이크)이 들어가 있어도 되고, 후술하는 더미 전극부, 또는 전극 내 더미 패턴부와 같이 전기적 절연성을 형성하기 위하여 단선(브레이크)에 의하여 금속 세선(14)이 도중에 끊어져 있어도 된다. 이와 같은 브레이크(단선부)가 있는 메시상 배선 패턴의 형상으로서는, 본 출원인의 출원에 관한 일본 특허출원 6001089호, 또는 WO2013/094729에 기재된 도전성 필름의 메시상 배선 패턴의 형상을 적용할 수 있다.
도 1에 나타내는 실시의 형태의 도전성 필름(10)에서는, 도 1 중, 투명 기체(12)의 상측(관찰 측)의 제1 배선부(16a)의 복수의 금속 세선(14)도, 하측(디스플레이 측)의 제2 배선부(16b)의 복수의 금속 세선(14)도, 도 2에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)을 포함하는 배선 패턴, 또는 도 5에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25b)을 포함하는 배선 패턴을, 각각 배선 패턴(24a 및 24b)으로서 갖고, 상측 및 하측의 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a, 또는 25b)을 포함하는 배선 패턴(24a 및 24b)의 중합에 의한 합성 배선 패턴(24)을 구성한다. 도 1에 나타내는 실시의 형태의 도전성 필름(10)에서는, 배선 패턴(24a 및 24b)과 함께 합성 배선 패턴(24)도 각 방향 비등피치의 배선 패턴 포함하는 배선 패턴이다. 그리고, 배선 패턴(24a 및 24b)이, 표시 유닛의 소정의 휘도의 화소 배열 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴임과 함께, 합성 배선 패턴(24)도 무아레 시인성의 점에서 최적화된 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴이다.
즉, 도 1에 나타내는 예에서는, 제1 배선부(16a) 및 제2 배선부(16b)를, 모두 도 2, 또는 도 5에 나타내는 무아레 시인성의 점에서 최적화된 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴을 갖는 복수의 금속 세선으로 구성한다(그 결과, 제1 배선부(16a) 및 제2 배선부(16b)의 금속 세선의 배선 패턴의 중합에 의한 합성 배선 패턴도 무아레 시인성의 점에서 최적화된 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함한다). 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 어느 일방의 배선부(16)의 적어도 일부에, 도 2, 또는 도 5에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a, 또는 25b)을 포함하는 배선 패턴을 갖는 복수의 금속 세선을 갖고 있으면 된다. 또는, 제1 배선부(16a)의 배선 패턴(24a)과 제2 배선부(16b)의 배선 패턴(24b) 모두, 도 2, 또는 도 5에 나타내는 무아레 시인성의 점에서 최적화된 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하지 않는 한편, 그들의 중합에 의한 합성 배선 패턴(24)에, 도 2, 또는 도 5에 나타내는 무아레 시인성의 점에서 최적화된 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하도록, 제1 배선부(16a) 및 제2 배선부(16b)의 복수의 금속 세선을 구성해도 된다. 또한, 제1 배선부(16a)의 배선 패턴(24a), 및 제2 배선부(16b)의 배선 패턴(24b)의 일방을, 도 2에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)(또는 도 5에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25b))을 포함하는 배선 패턴으로 하고, 타방을 도 5에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25b)(또는 도 2에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a))을 포함하는 배선 패턴으로 해도 된다. 이렇게 함으로써, 제1 배선부(16a)의 배선 패턴(24a)과 제2 배선부(16b)의 배선 패턴(24b)의 중합에 의한 합성 배선 패턴(24)으로서 직선 배선(21a)과, 직선 배선(21b), 및 직선 배선(21c)을 중첩된 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 구성하고 있어도 된다.
이와 같이, 도전성 필름의 상측 또는 하측의 배선부(16)(배선부(16a) 또는 배선부(16b))의 전부 또는 일부의 금속 세선을, 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴(25a, 또는 25b)으로 구성함으로써, 및/또는 양 배선부(16)의 배선 패턴의 중합에 의한 합성 배선 패턴(24)에, 배선 패턴(25a, 또는 25b)과 같은 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하도록, 양 배선부(16)의 복수의 금속 세선을 구성함으로써, 양 배선부(16)의 배선 패턴의 중합에 의한 합성 배선 패턴(24)에, 무아레 시인성의 점에서 최적화된 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하도록 하여, 디스플레이와의 간섭에 의한 무아레 시인성을 개선할 수 있다.
또, 제1, 및 제2 배선부(16a, 및 16b)를, 상이한 배선 패턴(24)을 갖는 복수의 금속 세선으로 구성해도 된다. 예를 들면, 투명 기체(12)의 상측의 제1 배선부(16a)를, 도 2, 또는 도 5(이하, 도 2로 대표함)에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a, 또는 25b)(이하, 도 2에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)로 대표함)을 포함하는 배선 패턴을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성하고, 투명 기체(12)의 하측의 제2 배선부(16b)를, 후술하는 도 12에 나타내는 등피치의 배선 패턴(25c)을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성해도 되고, 반대로, 제1 배선부(16a)를 도 12에 나타내는 등피치의 배선 패턴(25c)을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성하며, 제2 배선부(16b)를, 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)을 포함하는 배선 패턴을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성해도 된다. 이러한, 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)을 포함하는 배선 패턴과 등피치의 배선 패턴(25c)의 중합에 의한 합성 배선 패턴(24)에도 무아레의 시인성의 점에서 최적화된 각 방향 비등피치의 배선 패턴이 포함되기 때문에, 이 합성 배선 패턴(24)에 의하여, 디스플레이와의 간섭에 의한 무아레 시인성을 개선할 수 있다.
또, 제1, 및 제2 배선부(16a 및 16b) 중 적어도 어느 일방의 복수의 금속 세선(14)을, 상술한 바와 같이, 단선(브레이크)에 의하여, 도 7에 나타내는 바와 같이, 배선층(28)을 구성하는 전극부(17a)와, 더미 전극부(비전극부)(26)로 분단하고, 타방의 복수의 금속 세선(14)을 전극부(17b)로서 구성해도 된다. 그 다음에, 전극부(17a)와, 전극부(17b), 및 더미 전극부(26) 중 어느 일방을, 모두 도 2에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)을 포함하는 배선 패턴을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성하고, 전극부(17b), 및 더미 전극부(26) 중 어느 하나 타방을, 후술하는 도 12에 나타내는 등피치의 배선 패턴(25c)을 갖는 복수의 금속 세선(14)으로 구성하여, 본 발명의 제2 실시형태의 도전성 필름(11)으로 해도 된다. 이렇게 하고, 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)을 포함하는 배선 패턴에만 따라 디스플레이와의 간섭에 의한 무아레 시인성을 개선함과 함께, 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)을 포함하는 배선 패턴과 등피치의 배선 패턴(25c)의 중합에 의한 각 방향 비등피치의 합성 배선 패턴(24)에 의하여 디스플레이와의 간섭에 의한 무아레 시인성을 개선해도 된다.
또한, 도 7에 나타내는 본 발명의 제2 실시형태의 도전성 필름(11)의 구조에 대해서는, 후술한다.
상술한 바와 같이, 제1 보호층(20a)은, 제1 배선부(16a)의 금속 세선(14)을 피복하도록, 제1 접착층(18a)에 의하여 제1 배선부(16a)로 이루어지는 배선층(28a)의 대략 전체면에 접착되어 있다. 또, 제2 보호층(20b)은, 제2 배선부(16b)의 금속 세선(14)을 피복하도록, 제2 접착층(18b)에 의하여 제2 배선부(16b)로 이루어지는 배선층(28b)의 대략 전체면에 접착되어 있다.
상술한 예에 있어서는, 제1 보호층(20a)은, 제1 접착층(18a)에 의하여 배선층(28a)에, 제2 보호층(20b)은, 제2 접착층(18b)에 의하여 배선층(28b)의 대략 전체면에 접착되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 보호층은, 배선층의 배선부의 금속 세선을 피복하여 보호할 수 있으면, 반드시 양자를 접착할 필요는 없고, 접착층은 없어도 된다. 또, 제1 보호층(20a), 및/또는 제2 보호층(20b)이 없어도 된다.
여기에서, 접착층(18)(제1 접착층(18a) 및 제2 접착층(18b))의 재료로서는, 웨트 래미네이팅 접착제, 드라이 래미네이팅 접착제, 또는 핫멜트 접착제 등을 들 수 있지만, 제1 접착층(18a)의 재질과 제2 접착층(18b)의 재질은, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
또, 보호층(20)(제1 보호층(20a) 및 제2 보호층(20b))은, 투명 기체(12)와 마찬가지로, 수지, 유리, 실리콘을 포함하는 투광성이 높은 재료로 이루어지지만, 제1 보호층(20a)의 재질과 제2 보호층(20b)의 재질은, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
제1 보호층(20a)의 굴절률 n1 및 제2 보호층(20b)의 굴절률 n2는, 모두 투명 기체(12)의 굴절률 n0과 동일하거나, 이것에 가까운 값인 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 보호층(20a)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절률 nr1 및 제2 보호층(20b)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절률 nr2는, 모두 1에 가까운 값이 된다.
여기에서, 본 명세서에 있어서의 굴절률은, 파장 589.3nm(나트륨의 D선)의 광에 있어서의 굴절률을 의미하고, 예를 들면 수지에서는, 국제 표준 규격인 ISO 14782: 1999(JIS K 7105에 대응)로 정의된다. 또, 제1 보호층(20a)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절률 nr1은, nr1=(n1/n0)으로 정의되고, 제2 보호층(20b)에 대한 투명 기체(12)의 상대 굴절률 nr2는, nr2=(n2/n0)으로 정의된다.
여기에서, 상대 굴절률 nr1 및 상대 굴절률 nr2는, 0.86 이상 1.15 이하의 범위에 있으면 되고, 보다 바람직하게는, 0.91 이상 1.08 이하이다.
또한, 상대 굴절률 nr1 및 상대 굴절률 nr2의 범위를 이 범위에 한정하고, 투명 기체(12)와 보호층(20(20a, 20b))의 부재 간의 광의 투과율을 제어함으로써, 무아레의 시인성을 보다 향상시켜, 개선할 수 있다.
도 1에 나타내는 실시의 형태의 도전성 필름(10)에서는, 투명 기체(12)의 상측 및 하측의 양측의 배선부(16(16a 및 16b))는, 모두 복수의 금속 세선(14)을 구비하는 전극부로 되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 제1 및 제2 배선부(16a 및 16b) 중 적어도 일방을 전극부와 비전극부(더미 전극부)에 의하여 구성해도 된다.
도 7은, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 도전성 필름의 일례를 나타내는 모식적 부분 단면도이다. 또한, 도 7에 나타내는 본 발명의 제2 실시형태의 도전성 필름의 배선 패턴의 평면도는, 도 2, 도 5, 또는 후술하는 도 40에 나타내는 배선 패턴의 평면도와 동일하므로 여기에서는 생략한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태의 도전성 필름(11)은, 투명 기체(12)의 일방(도 7의 상측)의 면에 형성된 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)로 이루어지는 제1 배선부(16a)와, 투명 기체(12)의 타방(도 7의 하측)의 면에 형성된 제2 전극부(17b)로 이루어지는 제2 배선부(16b)와, 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)로 이루어지는 제1 배선부(16a)의 대략 전체면에 제1 접착층(18a)을 통하여 접착된 제1 보호층(20a)과, 제2 전극부(17b)로 이루어지는 제2 배선부(16b)의 대략 전체면에 제2 접착층(18b)을 통하여 접착된 제2 보호층(20b)을 갖는다.
도전성 필름(11)에 있어서는, 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)는, 각각 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지고, 모두 투명 기체(12)의 일방(도 7의 상측)의 면에 배선층(28a)으로서 형성되며, 제2 전극부(17b)는, 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지고, 투명 기체(12)의 타방(도 7 하측)의 면에 배선층(28b)으로서 형성되어 있다. 여기에서, 더미 전극부(26)는, 제1 전극부(17a)와 마찬가지로, 투명 기체(12)의 일방(도 7의 상측)의 면에 형성되지만, 도시예와 같이, 타방(도 7의 하측)의 면에 형성된 제2 전극부(17b)의 복수의 금속 세선(14)에 대응하는 위치에 동일하게 배열된 복수의 금속 세선(14)으로 이루어진다.
더미 전극부(26)는, 제1 전극부(17a)와 소정 간격만 이간하여 배치되어 있으며, 제1 전극부(17a)와 전기적으로 절연된 상태하에 있다.
본 실시형태의 도전성 필름(11)에 있어서는, 투명 기체(12)의 일방(도 7의 상측)의 면에도, 투명 기체(12)의 타방(도 7의 하측)의 면에 형성되어 있는 제2 전극부(17b)의 복수의 금속 세선(14)에 대응하는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 더미 전극부(26)를 형성하고 있으므로, 투명 기체(12)의 일방(도 7의 상측)의 면에서의 금속 세선에 의한 산란을 제어할 수 있어, 전극 시인성을 개선할 수 있다.
여기에서, 배선층(28a)의 제1 전극부(17a), 및 더미 전극부(26)는, 금속 세선(14)과 개구부(22)에 의한 메시상의 배선 패턴(24a)을 갖는다. 또, 배선층(28b)의 제2 전극부(17b)는, 제1 전극부(17a)와 마찬가지로, 금속 세선(14)과 개구부(22)에 의한 메시상의 배선 패턴(24b)을 갖는다. 상술한 바와 같이, 투명 기체(12)는 절연성 재료로 이루어지고, 제2 전극부(17b)는, 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)와 전기적으로 절연된 상태하에 있다.
또한, 제1, 제2 전극부(17a, 17b) 및 더미 전극부(26)는, 각각 도 1에 나타내는 도전성 필름(10)의 배선부(16)와 동일한 재료로 동일하게 형성할 수 있다.
또한, 제1 보호층(20a)은, 제1 배선부(16a)의 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)의 각각의 금속 세선(14)을 피복하도록, 제1 접착층(18a)에 의하여 제1 전극부(17a) 및 더미 전극부(26)로 이루어지는 배선층(28a)의 대략 전체면에 접착되어 있다.
또, 제2 보호층(20b)은, 제2 배선부(16b)의 제2 전극부(17b)의 금속 세선(14)을 피복하도록, 제2 접착층(18b)에 의하여 제2 전극부(17b)로 이루어지는 배선층(28b)의 대략 전체면에 접착되어 있다.
또한, 도 7에 나타내는 도전성 필름(11)의 제1 및 제2 접착층(18a, 및 18b)과, 제1 및 제2 보호층(20a, 및 20b)은, 도 1에 나타내는 도전성 필름(10)과 동일하므로, 그 설명은 생략한다. 상술한 바와 같이, 제1 보호층(20a), 제2 보호층(20b), 제1 접착층(18a), 및 제2 접착층(18b)은 없어도 된다.
또한, 본 실시형태의 도전성 필름(11)에서는, 제2 전극부(17b)를 구비하는 제2 배선부(16b)는, 더미 전극부를 갖지 않지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 제2 배선부(16b)에 있어서, 제1 배선부(16a)의 제1 전극부(17a)에 대응하는 위치에, 제1 전극부(17a)로부터 소정 간격만 이간하고, 제2 전극부(17b)와 전기적 절연된 상태하에 있는, 금속 세선(14)으로 이루어지는 더미 전극부를 배치해도 된다.
본 실시형태의 도전성 필름(11)에 있어서도, 상기 제1 배선부(16a)에 더미 전극부를 마련하며, 또 제2 배선부(16b)에 이와 같은 더미 전극부를 마련함으로써, 제1 배선부(16a)의 제1 전극부(17a)와 제2 배선부(16b)의 제2 전극부(17b)의 각 메시 배선을 대응하여 배치할 수 있으므로, 투명 기체(12)의 일방(예를 들면, 도 7의 상측 또는 하측)의 면에서의 금속 세선에 의한 산란을 제어할 수 있어, 전극 시인성을 개선할 수 있다. 또한, 여기에서 말하는 더미 전극부란, WO2013/094729에 기재된 비도전 패턴에 상당한다.
도 1, 및 도 7에 나타내는 제1 및 제2 실시형태의 도전성 필름(10, 및 11)에서는, 투명 기체(12)의 상측, 및 하측의 양측에, 각각 배선부(16(16a 및 16b))가 형성되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 도 8a에 나타내는 본 발명의 제3 실시형태의 도전성 필름(11A)과 같이, 투명 기체(12)의 일방의 면(도 8a 상측의 면)에 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 배선부(16)를 형성하고, 배선부(16)의 대략 전체면에, 금속 세선(14)을 피복하도록, 접착층(18)을 통하여 보호층(20)을 접착한 도전성 필름 요소를 2개 중첩하는 구조로 해도 된다.
도 8a에 나타내는 본 발명의 제3 실시형태의 도전성 필름(11A)은, 도 8a 중, 하측의 투명 기체(12b)와, 이 투명 기체(12b)의 상측 면에 형성된 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 제2 배선부(16b)와, 제2 배선부(16b) 상에 제2 접착층(18b)을 통하여 접착되는 제2 보호층(20b)과, 제2 보호층(20b) 상에, 예를 들면 접착제 등에 의하여 접착되어 배치되는 상측의 투명 기체(12a)와, 이 투명 기체(12a)의 상측 면에 형성된 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 제1 배선부(16a)와, 제1 배선부(16a) 상에 제1 접착층(18a)을 통하여 접착되는 제1 보호층(20a)을 갖는다.
여기에서, 제1 배선부(16a) 및/또는 제2 배선부(16b)의 금속 세선(14) 중 적어도 일방의 전부 또는 일부는, 도 2에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴이다. 및/또는, 제1 배선부(16a)의 배선 패턴과 제2 배선부(16b)의 배선 패턴의 중합에 의한 합성 배선 패턴은, 도 2에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴이다.
도 1, 및 도 7에 나타내는 제1 및 제2 실시형태의 도전성 필름(10, 및 11)에서는, 투명 기체(12)의 상측, 및 하측의 양측에, 각각 배선부(16(16a 및 16b))가 형성되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 도 8b에 나타내는 본 발명의 제4 실시형태의 도전성 필름(11B)과 같이, 투명 기체(12)의 일방의 면(도 8b 상측의 면)에 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 배선부(16)를 형성하고, 배선부(16)의 대략 전체면에, 금속 세선(14)을 피복하도록, 접착층(18)을 통하여 보호층(20)을 접착한 도전성 필름 요소를 1개만 갖는 구조로 해도 된다.
도 8b에 나타내는 본 발명의 제4 실시형태의 도전성 필름(11B)은, 투명 기체(12)와, 이 투명 기체(12)의 상측 면에 형성된 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 제1 배선부(16a)와 제1 배선부(16a) 상에 제1 접착층(18a)을 통하여 접착되는 제1 보호층(20a)과 투명 기체(12)의 하측의 대략 전체면에 제2 접착층(18b)을 통하여 접착되는 제2 보호층(20b)을 갖는다. 이때, 투명 기체(12)의 하측의 면의 접착층(18), 및 보호층(20)은 없어도 된다.
여기에서, 배선부(16a)의 금속 세선(14)의 전부 또는 일부는, 도 2에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴이다.
상술한 본 발명의 제1, 제2, 제3, 및 제4 실시형태의 도전성 필름(10, 11, 11A, 및 11B)은, 예를 들면 도 9에 모식적으로 나타내는 표시 유닛(30)(디스플레이)의 터치 패널(44: 도 10 참조)에 적용되며, 도전성 필름의 상측 또는 하측의 배선부의 전부 또는 일부의 금속 세선의 배선 패턴, 및/또는 양 배선부의 배선 패턴의 중합에 의한 합성 배선 패턴에, 디스플레이의 화소 배열(BM) 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴을 포함하는 것이다.
또한, 본 발명에 있어서 필수가 되는, 디스플레이의 화소 배열 패턴에 대한 배선 패턴의 무아레 시인성의 최적화에 대해서는, 후술한다.
본 발명의 도전성 필름은, 기본적으로 이상과 같이 구성된다.
도 9는, 본 발명의 도전성 필름이 적용되는 표시 유닛의 일부의 화소 배열 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 설명도이다.
도 9에 그 일부를 나타내는 바와 같이, 표시 유닛(30)에는, 복수의 화소(32)가 매트릭스상으로 배열되어 소정의 화소 배열 패턴이 구성되어 있다. 1개의 화소(32)는, 3개의 부화소(적색 부화소(32r), 녹색 부화소(32g) 및 청색 부화소(32b))가 수평 방향으로 배열되어 구성되어 있다. 1개의 부화소는 수직 방향으로 세로로 긴 직사각형상으로 되어 있다. 화소(32)의 수평 방향의 배열 피치(수평 화소 피치(Ph))와 화소(32)의 수직 방향의 배열 피치(수직 화소 피치(Pv))는 대략 동일하게 되어 있다. 즉, 1개의 화소(32)와 이 1개의 화소(32)를 둘러싸는 블랙 매트릭스(BM)(34)(패턴재)로 구성되는 형상(빗금으로 나타내는 영역(36)을 참조)은 정사각형으로 되어 있다. 또, 도 9에 나타내는 예에서는, 1개의 화소(32)의 애스펙트비는 1이 아니고, 수평 방향(가로)의 길이>수직 방향(세로)의 길이로 되어 있다.
도 9로부터 명확한 바와 같이, 복수의 화소(32)의 각각의 부화소(32r, 32g 및 32b)에 의하여 구성되는 화소 배열 패턴은, 이들의 부화소(32r, 32g 및 32b)를 각각 둘러싸는 BM(34)의 BM 패턴(38)에 의하여 규정된다. 표시 유닛(30)과 도전성 필름(10, 11, 11A, 또는 11B)을 중첩했을 때에 발생하는 무아레는, 표시 유닛(30)의 BM(34)의 BM 패턴(38)에 의하여 규정되는 부화소(32r, 32g 및 32b) 각각의 화소 배열 패턴과 도전성 필름(10, 11, 11A, 또는 11B)의 배선 패턴(24)의 간섭에 의하여 발생한다.
상기한 부화소(32r, 32g 및 32b) 각각의 화소 배열 패턴을 갖는 표시 유닛(30)의 표시 패널 상에, 예를 들면 도전성 필름(10, 11, 11A, 또는 11B)을 배치하는 경우, 도전성 필름(10, 11, 11A, 또는 11B)의 배선 패턴(24)(배선 패턴(24a와 24b)의 합성 배선 패턴)은, 배선 패턴(24a와 24b) 중 적어도 일방, 및/또는 합성 배선 패턴(24)이 각 방향 비등피치인 배선 패턴을 포함하고, 부화소(32r, 32g 및 32b) 각각의 화소 배열 패턴에 대하여 무아레 시인성의 점에서 최적화되어 있으므로, 부화소(32r, 32g 및 32b) 각각의 화소 배열 패턴과, 도전성 필름(10, 11, 11A, 또는 11B)의 금속 세선(14)의 배선 패턴의 사이에 있어서의 공간 주파수의 간섭이 없으며, 무아레의 발생이 억제되어, 무아레의 시인성이 우수한 것이 된다. 이하에서는, 도전성 필름(10)을 대표예로서 설명하지만, 도전성 필름(11, 11A, 및 11B)에서도 동일하다.
또한, 도 9에 나타내는 표시 유닛(30)은, 액정 패널, 플라즈마 패널, 유기 EL 패널, 무기 EL 패널 등의 표시 패널로 구성되어도 되고, 그 발광 강도는, 해상도에 따라 상이한 것이면 된다.
본 발명에 적용 가능한 디스플레이의 화소 배열 패턴 및 그 발광 강도는, 특별히 제한적이지 않으며, 종래 공지의 어떠한 디스플레이의 화소 배열 패턴 및 그 발광 강도여도 되지만, OELD 등의 RGB의 각 색의 주기, 및/또는 강도가 상이한 것이어도 되고, 도 9에 나타내는 동일 형상의 RGB 부화소로 이루어지며, 부화소 내의 강도 불규칙적인 것, 또는 부화소 내의 강도 편차가 작고, 가장 강도가 높은 G 부화소(채널)만 고려하면 되는 것이어도 되며, 특히 스마트폰, 또는 태블릿 등과 같은 강도가 높은 디스플레이 등이어도 된다. OELD의 화소 패턴으로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2018-198198호에 개시되어 있는 펜타일 배열이 있다. 본 발명의 도전성 필름을 도입한 표시 장치의 디스플레이로서는, 펜타일 배열의 OELD여도 된다.
다음으로, 본 발명의 도전성 필름을 도입한 표시 장치에 대하여, 도 10을 참조하면서 설명한다. 도 10에서는, 표시 장치(40)로서 본 발명의 제1 실시형태에 관한 도전성 필름(10)을 도입한 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널을 대표예로 들어 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는 것은 말할 것도 없다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 표시 장치(40)는, 컬러 화상 및/또는 모노크롬 화상을 표시 가능한 표시 유닛(30)(도 9 참조)과, 입력면(42)(화살표 Z1 방향 측)으로부터의 접촉 위치를 검출하는 터치 패널(44)과, 표시 유닛(30) 및 터치 패널(44)을 수용하는 케이스(46)를 갖는다. 케이스(46)의 일면(화살표 Z1 방향 측)에 마련된 큰 개구부를 통하여, 유저는 터치 패널(44)에 액세스 가능하다.
터치 패널(44)은, 상기한 도전성 필름(10)(도 1 및 도 2 참조) 이외에, 도전성 필름(10)의 일면(화살표 Z1 방향 측)에 적층된 커버 부재(48)와, 케이블(50)을 통하여 도전성 필름(10)에 전기적으로 접속된 플렉시블 기판(52)과, 플렉시블 기판(52) 상에 배치된 검출 제어부(54)를 구비한다.
표시 유닛(30)의 일면(화살표 Z1 방향 측)에는, 접착층(56)을 통하여, 도전성 필름(10)이 접착되어 있다. 도전성 필름(10)은, 타방의 주면 측(제2 배선부(16b) 측)을 표시 유닛(30)에 대향시켜, 표시 화면 상에 배치되어 있다.
커버 부재(48)는, 도전성 필름(10)의 일면을 피복함으로써, 입력면(42)으로서의 기능을 발휘한다. 또, 접촉체(58)(예를 들면, 손가락, 또는 스타일러스 펜)에 의한 직접적인 접촉을 방지함으로써, 흠집의 발생, 및/또는 먼지의 부착 등을 억제 가능하여, 도전성 필름(10)의 도전성을 안정시킬 수 있다.
커버 부재(48)의 재질은, 예를 들면 유리, 강화 유리, 또는 수지 필름이어도 된다. 커버 부재(48)의 일면(화살표 Z2 방향 측)을 산화 규소 등으로 코팅한 상태에서, 도전성 필름(10)의 일면(화살표 Z1 방향 측)에 밀착시켜도 된다. 또, 마찰 등에 의한 손상을 방지하기 위하여, 도전성 필름(10) 및 커버 부재(48)를 첩합하여 구성해도 된다.
플렉시블 기판(52)은, 가요성을 구비하는 전자 기판이다. 본 도시예에서는, 케이스(46)의 측면 내벽에 고정되어 있지만, 배치 위치는 다양하게 변경해도 된다. 검출 제어부(54)는, 도체인 접촉체(58)를 입력면(42)에 접촉시킬(또는 접근시킬) 때, 접촉체(58)와 도전성 필름(10)의 사이에서의 정전 용량의 변화를 파악하고, 그 접촉 위치(또는 근접 위치)를 검출하는 전자 회로를 구성한다.
본 발명의 도전성 필름이 적용되는 표시 장치는, 기본적으로 이상과 같이 구성된다.
다음으로, 본 발명에 있어서, 2방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴에 있어서, 화소 배열 패턴의 주파수 정보에 근거하여, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴으로 함으로써, 전체 방향 등피치의 배선 패턴보다 무아레가 적은 배선 패턴이 되는 것에 대하여 설명한다.
먼저, 화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩했을 때의 무아레 발생의 원리를 설명하고, 다음으로 그 원리를 근거로 하여,
본 발명의 "적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치를, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 바꾸는" 것으로, 전체 방향 등피치와 비교하여 무아레를 저감시킬 수 있는 이유에 대하여 설명한다.
(화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩했을 때의 무아레 발생의 원리)
알기 쉬운 설명을 위하여 1차원으로 생각한다.
먼저, 화소 배열의 발광 휘도 패턴을 bm(x)로 한다. 여기에서, bm(x)는, 위치 x에 있어서의 휘도를 나타낸다. bm(x)를 푸리에 급수 전개하면, 하기 식 (3)과 같이 나타낼 수 있다. 여기에서, 기호 "*"는, 곱셈을 나타낸다. 또, bm(x)는 주기 2*Lb의 주기 함수인 것으로서 ω1, ω2, ω3,…은, 각각 π/Lb, 2*π/Lb, 3*π/Lb,…를 나타낸다.
bm(x)=A0+(a1*cos(ω1*x)+b1*sin(ω1*x)+a2*cos(ω2*x)+b2*sin(ω2*x).......) …(3)
오일러의 공식으로부터 cos(ωn*x) 및 sin(ωn*x)은, 각각 이하와 같이, 복소수로 나타낼 수 있다. 여기에서, i는 허수 단위를 나타낸다.
cos(ωn*x)=(exp(i*ωn*x)+exp(-i*ωn*x))/2
sin(ωn*x)=(exp(i*ωn*x)-exp(-i*ωn*x))/(2*i)
따라서, 상기 식 (3)은, 하기 식 (4)와 같이 된다.
bm(x)=A0+(((a1-i*b1)/2)*exp(i*ω1*x)+((a1+i*b1)/2)*exp(-i*ω1*x)).... …(4)
이와 같이, 상기 식 (4)는, 복소수로 하기 식 (5)와 같이 나타낼 수 있다.
bm(x)=A0+Σ(An*exp(i*ωn*x)+Bn*exp(-i*ωn*x)) …(5)
여기에서, An, 및 Bn은, 이하와 같이, 모두 복소수로 공액 관계가 된다.
An=(an-i*bn)/2
Bn=(an+i*bn)/2
동일하게 하여, 배선의 투과율 패턴을 mesh(x)로 하여, mesh(x)를 복소수의 푸리에 급수로 나타내면, 하기 식 (6)과 같이 나타낼 수 있다.
mesh(x)=C0+Σ(Cm*exp(i*βm*x)+Dm*exp(-i*βm*x))…(6)
여기에서, mesh(x)는 주기 2*Lm의 주기 함수인 것으로서 βm은, m*π/Lm을 나타낸다. 또, Cm, 및 Dm은, 이하와 같이, 모두 복소수로 공액 관계가 된다.
Cm=(cm-i*dm)/2
Dm=(cm+i*dm)/2
화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩한 패턴은, 상기의 화소 배열의 발광 휘도 패턴(5)와 배선의 투과율 패턴(6)의 승산(乘算)이 되므로 이하로 나타낼 수 있다.
bm(x)*mesh(x)=A0*C0
+C0*(Σ(An*exp(i*ωn*x)+Bn*exp(-i*ωn*x)))
+A0*(Σ(Cm*exp(i*βm*x)+Dm*exp(-i*βm*x)))
+ΣΣ(An*exp(i*ωn*x)+Bn*exp(-i*ωn*x))
*(Cm*exp(i*βm*x)+Dm*exp(-i*βm*x)) (7)
상기 식 (7)에 있어서, 1행째의 A0*C0은, 중첩 패턴의 평균 휘도, 2행째는, 배선 패턴의 평균 투과율 C0을 곱한 화소 배열의 휘도 패턴의 각 주파수 성분, 3행째는 화소 배열 패턴의 평균 휘도 A0을 곱한 배선 패턴의 각 주파수 성분을 나타낸다.
중첩 패턴의 무아레는, 4행째의 식에 의하여 부여된다. 4행째의 식에 대하여, 하나의 n과 m의 조합에 대하여 전개해 보면, 하기 식 (8)로 나타낼 수 있다.
(An*exp(i*ωn*x)+Bn*exp(-i*ωn*x))*(Cm*exp(i*βm*x)+Dm*exp(-i*βm*x))
=An*Cm*exp(i*(ωn*x+βm*x))+Bn*Dm*exp(-i*(ωn*x+βm*x))
+An*Dm*exp(i*(ωn*x-βm*x))+Bn*Cm*exp(-i*(ωn*x-βm*x)) …(8)
여기에서, An과 Bn은 공액 관계이며, Cm과 Dm도 공액 관계인 것을 근거로 하면, 상기 식의 An*Cm과 Bn*Dm, 및 An*Dm과 Bn*Cm은, 공액 관계인 것을 알 수 있다.
또, 상기 식의 An*Cm*exp(i*(ωn*x+βm*x))와 Bn*Dm*exp(-i*(ωn*x+βm*x)), 및 An*Dm*exp(i*(ωn*x-βm*x))와 Bn*Cm*exp(-i*(ωn*x-βm*x))도 공액 관계인 것을 알 수 있다.
여기에서, An*Cm, 및 Bn*Dm은, 이하와 같이 나타낼 수 있다.
An*Cm=ABS(An*Cm)*exp(i*θ1)
Bn*Dm=ABS(An*Cm)*exp(-i*θ1)
그렇게 하면, 상기 식 (8)의 An*Cm*exp(i*(ωn*x+βm*x))+Bn*Dm*exp(-i*(ωn*x+βm*x))는, 2*ABS(An*Cm)*cos(ωn*x+βm*x+θ1)가 되어, 실수만으로 나타낼 수 있다. 여기에서, ABS(An*Cm)은, 복소수 An*Cm의 절댓값을 나타낸다.
동일하게 하여, 상기 식 (8)의 An*Dm*exp(i*(ωn*x-βm*x))+Bn*Cm*exp(-i*(ωn*x-βm*x))는, 2*ABS(An*Dm)*cos(ωn*x-βm*x+θ2)가 되어, 실수만으로 나타낼 수 있다.
결국, 상기 식 (7)의 4행째의 식에 대하여, 하나의 n과 m의 조합에 대하여 전개해 보면, 하기 식 (9)가 된다.
2*ABS(An*Cm)*cos(ωn*x+βm*x+θ1)+2*ABS(An*Dm)*cos(ωn*x-βm*x+θ2) …(9)
상기 식 (9)로부터 화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩(즉, 승산)하면, 각각의 주파수 ωn, 및 βm의 합의 주파수 ωn+βm에 있어서, 강도 2*ABS(An*Cm)=2*ABS(An)*ABS(Cm)의 무아레가 발생하고, 차의 주파수 ωn-βm에 있어서, 강도 2*ABS(An*Dm)=2*ABS(An)*ABS(Dm)의 무아레가 발생하는 것을 알 수 있다. 여기에서 ABS(Cm)과 ABS(Dm)은, 모두 배선 패턴의 주파수 βm의 강도로 동일한 값이 된다.
또한, ABS(An), ABS(Bn), ABS(Cm), ABS(Dm)은, 각각 지금까지의 설명으로 알 수 있는 바와 같이, 복소 푸리에 급수에 있어서의 강도이기 때문에, 실수의 푸리에 급수에 있어서의 강도의 1/2이 된다(이것은, 복소 푸리에 급수에서는 공액 관계의 2개의 복소수로 분리하기 위함이다).
또, 상기 식 (8)로부터 화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩(승산)한 패턴의 1차원 주파수 분포에 있어서는, 화소 배열 패턴의 1차원 주파수 분포에 있어서의 각 주파수 ωn의 성분의 계수 An 및 Bn과 배선 패턴의 1차원 주파수 분포에 있어서의 각 주파수 βm의 성분의 계수 Cm 및 Dm의 승산값(복소수)을 계수로 하는 무아레 성분이, 각각의 주파수를 가산한 주파수에 발생하는 것을 알 수 있다. 여기에서, 계수 Bn의 주파수를 -ωn, 계수 Dm의 주파수를 -βm이라고 간주하고 있다. 이들 무아레 중, 문제가 되는 무아레는, 주파수 ωn-βm(및 -(ωn-βm))의 무아레이다. 사람의 시각 응답 특성은, 저주파인 패턴에 감도를 갖기 때문에, 화소 배열 패턴과 배선 패턴의, 각각의 주파수 ωn 및 βm의 패턴이 시인되지 않아도, 주파수 ωn-βm의 무아레는 저주파이기 때문에 시인되어 버릴 가능성이 있기 때문이다.
여기까지는, 설명을 알기 쉽게하기 위하여, 화소 배열의 휘도 패턴과 배선의 투과율 패턴을 1차원으로 생각했다. 실제로는 양자의 패턴은, 2차원이지만, 2차원의 경우에는, x방향의 주파수뿐만 아니라, y방향의 주파수도 고려하면 되고, 동일하게 하여 무아레를 나타내는 식을 유도할 수 있다. 결론으로서 2차원의 경우, 화소 배열의 휘도 패턴과 배선의 투과율 패턴의 x방향 및 y방향의 각각의 주파수 성분의 차의 주파수와 합의 주파수에 각각의 강도의 곱의 강도의 무아레가 발생하게 된다.
다음으로, 구체예로 설명한다. 도 11에 도 9에 나타내는 표시 유닛(30)의 부화소(32r, 32g 및 32b) 중 어느 하나의 화소 배열의 휘도 패턴의 일례를 모식적으로 나타낸다. 또, 도 12에, 전체 방향 등피치의 배선 패턴(즉, 배선의 투과율의 패턴)(25c)을 모식적으로 나타낸다.
여기에서, 도 12에 나타내는 배선 패턴(25c)의 개구부(22)의 형상은 능형으로 하고, 도 12에 있어서, x방향이 이루는 각도는, 26°, 피치는, 101μm의 예를 나타내고 있다. 배선 패턴(25)의 개구부(22)의 형상이 능형인 경우, 2방향으로 등피치의 직선 배선의 배선 패턴의 중첩에 의하여 나타낼 수 있다. 도 13에, 2방향 중의 제1 방향의 (좌(상)방향으로 뻗는 우(상)방향으로 나열되는) 직선 배선(21d1)을 나타낸다. 또한, 도 12에 나타내는 직선 배선(21d2)은, 2방향 중의 제2 방향의 (우(상)방향으로 뻗는 좌(상)방향으로 나열되는)의 직선 배선이다. 여기에서, 직선의 배선의 "방향"이란, 직선의 배선이 나열되는 방향이며, 직선에 대하여 수직 방향을 의미한다.
또, 도 14는, 도 11의 화소 배열 패턴(즉, 화소 배열의 휘도의 패턴)의 2차원 주파수 분포이며, 각 주파수 성분의 강도를 원의 면적으로 나타내고 있다. 도 15는, 도 12의 배선 패턴(25c)의 2차원 주파수 분포이며, 각 주파수 성분의 강도를 원의 면적으로 나타내고 있다. 또한, 도 14, 및 도 15의 2차원 주파수 분포에는 제1 사분면과 제2 사분면만 나타낸다. 도 15의 제1 사분면의 주파수 성분이 도 12의 우방향의 직선 배선(21d1), 도 15의 제2 사분면의 주파수 성분이 도 12의 좌방향의 직선 배선(21d2)의 주파수 성분을 나타내고 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 표시 유닛으로서, 유기 EL 디스플레이(OELD)와 같이, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B) 중, 적어도 2개의 색에 대하여 화소 배열 패턴이 상이한 디스플레이의 표시 유닛을 이용할 수 있다. 도 59에, 이와 같은 유기 EL 디스플레이(OELD)의 표시 유닛(30a)의 부화소 RGB 중 어느 하나의 화소 배열의 휘도 패턴의 다른 일례를 모식적으로 나타낸다. 또, 도 60은, 도 59의 화소 배열 패턴(즉, 화소 배열의 휘도의 패턴)의 2차원 주파수 분포이며, 각 주파수 성분의 강도를 원의 면적으로 나타낸다. 여기에서, 도 59는, 도 11에 대응하는 화소 배열 패턴을 나타내고, 도 60은, 도 14에 대응하는 2차원 주파수 분포를 나타낸다.
도 16은, 도 14에 나타낸 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 15에 나타낸 배선 패턴(25c)의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분, 즉 주파수의 차를 산출하고, 이 차분의 주파수에, 각각의 강도의 승산값을 플롯한 도이다. 여기에서, 도 16은, 도 14, 및 도 15와 x 주파수, 및 y 주파수의 눈금 범위가 상이하고, 또 각 성분의 원의 면적과 강도의 관계도 상이하다.
여기에서, 상기 식 (8)로부터 알 수 있는 바와 같이, 무아레 성분을 정확하게 도출하기 위해서는, 화소 배열 패턴의 모든 주파수 성분(공액 관계의 성분을 포함), 및 배선의 모든 주파수 성분에 대하여, 각 성분의 계수(복소수)를 승산하고, 각 성분의 주파수의 합의 주파수에 플롯할 필요가 있다(부의 주파수와의 합이, 상기의 차를 산출하는 것에 상당한다). 그러나, 설명의 간이화를 위하여 생략하고 있다. 도 16은, 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포 중, y 주파수가 0 이하인 영역의 각 성분과, 배선 패턴의 2차원 주파수 분포 중, y 주파수가 0 이상인 영역에서 주파수 0의 성분을 제외한 각 성분의 무아레를 플롯한 도가 된다.
여기에서, 상기 식 (7)로부터 알 수 있는 바와 같이, 화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩한 패턴에는, 상기 식 (7)의 4행째의 식에서 부여되는 무아레 이외에, 상기 식 (7)의 3행째에 부여되는 "화소 배열 패턴의 평균 휘도를 곱한 배선 패턴의 각 주파수 성분"이 포함된다. 도 16에서는, 이 성분도 포함하고 있다. 구체적으로는, 화소 배열 패턴의 주파수 0의 성분(상기 식 (7)의 A0에 상당)과 배선의 각 성분을 승산하고, 주파수 0의 성분과 배선의 각 성분의 주파수의 합, 즉 배선의 각 성분의 주파수에 플롯하고 있다.
화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩한 패턴에는 상기 식 (7)의 2행째에 부여되는 "배선 패턴의 평균 투과율을 곱한 화소 배열의 휘도 패턴의 각 주파수 성분"도 포함되지만, 도 16에서는, 이 성분은 포함되지 않았다. 구체적으로는, 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 배선 패턴의 각 주파수 성분의 승산값을 각 성분의 주파수의 합의 주파수에 플롯할 때에, 배선 패턴의 주파수 0의 성분(상기 식 (7)의 C0에 상당)을 제외하고 있다. 도 16의 플롯에서는 각 무아레 성분의 위상 정보는 필요없이 강도만 도출하면 되기 때문에, 도 14의 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 15의 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 간이적으로 도출할 수 있다. 즉, 단순하게 도 15의 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 도 14의 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분의 주파수와의 차를 산출하고, 그 차의 주파수에, 각각의 성분의 강도의 승산값을 플롯하면 된다.
여기에서, 먼저 설명한 바와 같이 도 16의 플롯에 "화소 배열 패턴의 평균 휘도를 곱한 배선 패턴의 각 주파수 성분"도 포함하기 위하여, 도 14의 화소 배열 패턴의 주파수 분포에는 주파수 0의 성분(상기 식 (7)의 A0에 상당)을 포함하고, 또 "배선 패턴의 평균 투과율을 곱한 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분"을 포함하지 않기 때문에, 도 15의 배선 패턴의 주파수 분포에는 주파수 0의 성분(상기 식 (7)의 C0에 상당)을 포함하지 않는다. 본 발명에 있어서는, 도 16뿐만 아니라, 이후의 설명에 있어서의 어떤 무아레 성분의 도면도, "화소 배열 패턴의 평균 휘도를 곱한 배선 패턴의 각 주파수 성분"을 포함하고, 또 "배선 패턴의 평균 투과율을 곱한 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분"을 포함하지 않는 것으로 한다.
사람의 눈의 시각 응답 특성은 저주파에 감도를 갖는다, 즉 도 16의 무아레 성분 중, 저주파인 성분만이 사람의 눈으로 시인되게 된다.
도 17은, 도 16에 나타내는 각 무아레 성분에 사람의 눈의 시각 응답 특성의 감도를 곱한 결과를 나타내고 있다. 여기에서, 도 17은, 도 16과 x 주파수, 및 y 주파수의 눈금 범위가 상이하다. 또, 각 성분의 원의 면적이 나타내는 강도도 상이하며, 도 17이, 보다 큰 면적의 원으로, 각 성분이 플롯되어 있다. 본 발명에서는, 사람의 눈의 시각 응답 특성의 감도로서 하기 식 (1)로 나타나는 Dooley-Shaw의 식 (R. P. Dooley, R. Shaw: Noise Perception in Electrophotography, J. Appl. Photogr. Eng., 5, 4 (1979), pp. 190-196)을 이용한다. 여기에서, 하기 식 (1)은, 시각 전달 함수 VTF로서 부여된다.
k≤log(0.238/0.138)/0.1
VTF=1
k>log(0.238/0.138)/0.1
VTF=5.05e-0.138k(1-e-0.1k) …(1)
k=πdu/180
여기에서, k는 입체각으로 정의되는 공간 주파수(cycle/deg)이고, 상기 식으로 나타난다. u는, 길이로 정의되는 공간 주파수(cycle/mm)이며, d는 관찰 거리(mm)로 정의된다.
또한, Dooley-Shaw의 식은, 상기 식 (1)의 VTF=5.05e-0.138k(1-e-0.1k)로 주어지고, 0cycle/mm 근방에서는 1보다 작아져 있으며, 이른바 밴드 패스 필터의 특성을 갖는다. 그러나, 본 발명에서는, 낮은 공간 주파수대역(k≤log(0.238/0.138)/0.1)이어도, VTF의 값을 1로 함으로써, 저주파 성분의 감도의 감쇠를 없애도록 한다.
도 18a, 및 도 18b에, VTF의 예로서 관찰 거리 500mm 및 관찰 거리 750mm의 예를 나타낸다. 본 명세서의 설명에 있어서는, 사람의 눈의 시각 응답 특성의 감도로서 관찰 거리 500mm의 VTF를 이용한다.
도 17에는 1cycle/mm 이하의 저주파역에 무아레 성분이 있어, 사람의 눈에 시인되는 무아레가 있는 것을 알 수 있다.
이 무아레는, 도 14의 화소 배열 패턴의 주파수 분포에 있어서 검은 화살표로 나타낸 성분(x=22.2cycle/mm, y=44.4cycle/mm)과, 도 15의 배선 패턴의 주파수 분포에 있어서 검은 화살표로 나타낸 성분(x=21.8cycle/mm, y=44.6cycle/mm)에 의하여 발생하고 있다.
이와 같이, 화소 배열 패턴의 주파수 분포와 배선 패턴의 주파수 분포에 있어서 주파수의 가까운 성분이 있으면 사람의 눈에 시인되는 저주파인 무아레가 발생하는 것을 알 수 있다.
또한, 도 17에 검은 화살표로 나타낸 성분과 같이, 사람의 눈의 시각 응답 특성을 작용시킨 각 무아레 성분 중, 가장 강도가 큰 성분에 대하여, 이하에서는 "무아레에 기여가 가장 큰 무아레의 주파수 성분", 또 "주무아레 성분"이라고도 부른다.
(본 발명에 의한 무아레 저감의 원리)
본 발명은, 2방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴이며, 적어도 2방향 이상의 각각의 방향으로 배선의 평균 피치가 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 갖는 것을 특징으로 한다.
상술한 무아레 발생의 원리로부터, 배선 패턴의 각 주파수 성분의 주파수를 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분의 주파수와 멀어지도록 할 수 있으면, 사람의 눈에 시인되는 저주파인 무아레가 발생하지 않는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에서는, "2방향 이상의 각각의 방향으로 배선의 피치가 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴"에 의하여 무아레의 저감을 달성한다.
먼저, "2방향 이상의 각각의 방향으로 배선의 피치가 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴"에 대하여 설명한다.
도 19는, 도 2에 나타내는 우방향과 좌방향의 배선의 피치가 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)의 2차원 주파수 분포이고, 도 20은, 도 2에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)의 무아레의 주파수 분포이며, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 19에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
또, 도 21은, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 19에 나타내는 배선의 각 주파수 성분 중, 우방향의 배선 패턴(도 3에 나타내는 직선 배선(21a))의 주파수 성분(제1 사분면의 성분)으로부터 산출한 무아레 성분이다. 즉, 도 21은, 도 20에 나타내는 무아레 성분 중의, 도 3에 나타내는 직선 배선(21a)에 근거하여 산출된 무아레 성분이다. 도 22는, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 19에 나타내는 배선의 각 주파수 성분 중, 좌방향의 배선 패턴(도 4에 나타내는 직선 배선(21b))의 주파수 성분(제2 사분면의 성분)으로부터 산출한 무아레 성분이다. 즉, 도 22는, 도 20에 나타내는 무아레 성분 중의, 도 4에 나타내는 직선 배선(21b)에 근거하여 산출된 무아레 성분이다.
도 2에 나타내는 배선 패턴(25a)과, 도 12에 나타내는 배선 패턴(25c)은, 단위 면적당 배선의 개수가 동일하고, 즉 평균의 투과율이 동일하다. 여기에서, 우방향의 직선 배선의 피치를 p1, 좌방향의 직선 배선의 피치를 p2로 하면, (1/p1+1/p2)의 값이 동일하면, 단위 면적당 금속 세선(14)의 배치의 개수가 동일해진다. 즉, 도 2에 나타내는 배선 패턴(25a)의 도 3에 나타내는 우방향의 직선 배선(21a)의 피치를 p1, 도 4에 나타내는 좌방향의 직선 배선(21b)의 피치를 p2로 하고, 도 12에 나타내는 배선 패턴(25c)의 도 13에 나타내는 우방향의 직선 배선(21d1), 및 좌방향의 직선 배선(21d2)(도 12 참조)의 피치를 p로 하면, 1/p1+1/p2=2/p가 성립되어 있다.
또, 도 19에 나타내는 배선 패턴(25a)의 주파수 분포와 도 15에 나타내는 배선 패턴(25c)의 주파수 분포란, 각 성분의 원의 면적이 나타내는 강도의 크기가 동일하며, 또 도 20에 나타내는 배선 패턴(25a)의 무아레의 주파수 분포와, 도 16에 나타내는 배선 패턴(25c)의 무아레의 주파수 분포는, 각 성분의 원의 면적이 나타내는 강도의 크기가 동일하다.
또, 도 3에 나타내는 우방향의 배선 패턴(직선 배선(21a))의 각도는, 도 12의 등피치의 배선 패턴(25c)의 직선 배선(21d1, 및 21d2)과 동일한 26°이지만, 도 4에 나타내는 좌방향의 배선 패턴(직선 배선(21b))의 각도는 24°이다.
도 16과 도 20을 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 전체 방향 등피치의 배선 패턴(25c)의 무아레 주파수 분포(도 16 참조)로 보여진 저주파인 무아레 성분(도 16에 검은 화살표로 나타냄)이, 도 20에는 없다. 도 19에 나타내는 배선 패턴(25a)의 주파수 분포에 있어서, 도 14에 검은 화살표로 나타낸 화소 배열 패턴의 주파수 성분에 가장 가까운 주파수 성분을 검은 화살표로 나타낸다. 도 2에 나타내는 배선 패턴(25a)의 도 20에 나타내는 무아레의 주파수 분포로부터, 도 12에 나타내는 전체 방향 등피치의 배선 패턴(25c)의 도 16에 나타내는 무아레 주파수 분포로 보여진 저주파인 무아레 성분(도 16에 검은 화살표로 나타냄)과 비교하여, 고주파인 무아레 성분이 발생하고 있는 것을 알 수 있다. 도 20에 나타내는 무아레 성분에, 상기 식 (1)의 VTF를 곱하면, 도 23에 나타내는 바와 같이, 그 그래프에 있어서 원의 면적으로 표시 가능한 레벨의 크기의 무아레 성분이 없는 것을 알 수 있다. 즉, 도 21, 및 도 22에 있어서 화살표로 나타내는 저주파의 무아레 성분은, 상기 식 (1)의 VTF를 곱하면, 도 23에 나타내는 바와 같이, 없어져 있는 것을 알 수 있다. 즉, 무아레 성분의 총합인 무아레 평갓값은, 도 12에 나타내는 배선 패턴(25c)보다, 도 2에 나타내는 배선 패턴(25a) 쪽이 작은 것을 알 수 있다.
도 15에 나타내는 전체 방향 등피치의 배선 패턴(25c)의 주파수 분포와 비교하여, 도 2에 나타내는 바와 같이 우방향과 좌방향의 배선 패턴(직선 배선(21a와 21b))의 피치를 바꾼 경우, 적어도 우방향 배선 패턴(직선 배선(21a))에 대해서는, 도 19에 나타내는 각 주파수 성분의 주파수가, 전체 방향 등피치의 경우(도 15 참조)보다 떨어지기 때문에, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분에 가까운 성분이 발생하기 어려워져, 저주파인 무아레가 발생하기 어려워진다.
한편, 좌방향 배선 패턴(직선 배선(21b))에 대해서는, 도 19에 나타내는 각 주파수 성분의 주파수가, 전체 방향 등피치의 경우(도 15 참조)보다 가까워지기 때문에, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분에 가까운 성분이 발생하고, 저주파인 무아레가 발생하기 쉬워진다고 생각된다.
따라서, 본 발명자는, 우방향과 좌방향의 배선의 피치를 (1/p1+1/p2)가 소정 값을 초과하지 않는 범위에서(투과율이 허용 범위에서) 다양하게 바꾸고, 또 우방향과 좌방향의 배선의 각각의 각도도 다양하게 바꾸어, 무아레 성분의 총합값인 무아레 평갓값을 구했다. 여기에서, 도 11에 나타내는 화소 배열 패턴(38)(및 도 14의 화소 배열 패턴의 주파수 분포)은, 좌우 대칭이기 때문에, 우방향과 좌방향의 배선의 피치가 동일한 경우(도 12 참조), 동일한 배선의 각도로 무아레가 최선이 된다. 그러나, 우방향과 좌방향의 배선의 피치가 상이한 경우(도 2 참조), 반드시 같은 각도로 무아레가 최선이 되는 것은 아니기 때문에, 이와 같이 우방향과 좌방향의 배선의 각각의 각도를 별개로 바꾸어, 무아레 성분의 총합값인 무아레 평갓값을 조사했다.
그 결과, 우방향과 좌방향의 배선의 피치가 동일한 경우보다 무아레 저감시킬 수 있는 경우가 있는 것을 알 수 있었다. 즉, 우방향과 좌방향의 배선 패턴의 각도와 피치를 동일하게 바꾸는 것이 아닌, 각각을 별개로 바꿈으로써, 동일한 경우보다 무아레 저감시킬 수 있는 경우가 있는 것을 알 수 있었다. 무아레의 저감의 정도는, 화소 배열 패턴, 투과율의 허용 범위, 배선의 각도의 범위 등에 따라 상이하다고 생각된다.
예를 들면, 도 5에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25b)과 같이, 도 3에 나타내는 우방향 직선 배선(21a)과, 도 6에 나타내는 좌방향 직선 배선(21c)을 중첩한 배선 패턴의 경우, 우방향 직선 배선(21a)의 배선 피치는, 예를 들면 74μm이며, 좌방향 직선 배선(21c)의 배선 피치는, 예를 들면 149μm이다. 이와 같은 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25b)에 의하여, 평균의 투과율이 동일한(단위 면적당 배선의 개수가 동일하다) 도 12에 나타내는 전체 방향 등피치의 배선 패턴(25c)보다 무아레를 저감시킬 수 있었다. 또한, 상술한 바와 같이, 도 5에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25b)과 도 12에 나타내는 전체 방향 등피치의 배선 패턴(25c)란, 배선 피치는 다르지만, 우방향 직선 배선, 및 좌방향 직선 배선의 경사 각도는, 모두 동일하며 26°이다.
여기에서, 도 5에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25b)의 주파수 분포를, 도 24에 나타낸다.
도 25는, 도 5에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25b)의 무아레의 주파수 분포이며, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴(38)의 각 주파수 성분과 도 24에 나타내는 배선 패턴(25b)의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다.
여기에서, 도 25와 도 16을 비교하면, 도 25에 나타내는 본 발명의 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25b)의 무아레 성분은, 도 16에 나타내는 전체 방향 등피치의 배선 패턴(25c)의 무아레 성분에 비하여, 크기가 작고, 또한 고주파 측에 있는 것을 알 수 있다.
도 26은, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 24에 나타내는 배선의 각 주파수 성분 중, 우방향의 배선 패턴(도 3에 나타내는 직선 배선(21a))의 주파수 성분(제1 사분면의 성분)으로부터 산출한 무아레 성분이다. 즉, 도 26은, 도 25에 나타내는 무아레 성분 중의, 도 3에 나타내는 직선 배선(21a)에 근거하여 산출된 무아레 성분이다. 도 26에 검은 화살표로 나타나는 무아레 성분은, 도 24중 우측의 검은 화살표로 나타나는 주파수 성분에 의한 것이다.
또, 도 27은, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 24에 나타내는 배선의 각 주파수 성분 중, 좌방향의 배선 패턴(도 6에 나타내는 직선 배선(21c))의 주파수 성분(제2 사분면의 성분)으로부터 산출한 무아레 성분이다. 즉, 도 27은, 도 25에 나타내는 무아레 성분 중의, 도 6에 나타내는 직선 배선(21c)에 근거하여 산출된 무아레 성분이다. 도 27에 검은 화살표로 나타나는 무아레 성분은, 도 24중 좌측의 검은 화살표로 나타나는 주파수 성분에 의한 것이다.
여기에서, 도 25에 나타내는 무아레 성분에, 사람의 눈의 시각 특성의 감도를 나타내는 상기 식 (1)의 VTF를 곱하면, 도 28에 나타내는. 도 28에는, 도 3에 나타내는 우방향 직선 배선(21a)에 의한 사람의 눈에 시인되는 무아레 성분은 없고, 도 6에 나타내는 좌방향 직선 배선(21c)에 의한 사람의 눈에 시인되는 무아레 성분(검은 화살표로 나타냄)만이 있는 것을 알 수 있다.
또, 도 28의 그래프에 있어서 원의 면적으로 표시되는 무아레 성분(검은 화살표)의 크기는, 도 17에 나타내는 전체 방향 등피치의 배선 패턴(25c)의 VTF 승산 후의 무아레 성분(검은 화살표)의 크기에 비하여 작으며, 또 적은 것을 알 수 있다. 즉, 무아레 성분의 총합인 무아레 평갓값은, 도 12에 나타내는 전체 방향 등피치의 배선 패턴(25c)보다, 도 5에 나타내는 배선 패턴(25b) 쪽이 작은 것을 알 수 있다.
그런데, 도 2에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a)(우방향 26°, 좌방향 24°), 및 도 5에 나타내는 배선 패턴(25b)(우방향, 좌방향 모두 26°)에 있어서, 도 20, 또는 도 22와 도 25, 또는 도 27을 비교하면, 도 22에 나타나는 좌방향 직선 배선(21b)에 의한 무아레 성분(검은 화살표) 쪽이, 도 27에 나타나는 좌방향 직선 배선(21c)에 의한 무아레 성분(검은 화살표)보다, 고주파 측에 있기 때문에, 무아레가 작아지는 것을 알 수 있다.
즉, 도 25에 나타내는 무아레 성분에 상기 식 (1)의 VTF를 곱한 결과를 나타내는 도 28에는, 작지만 사람의 눈에 시인되는 무아레 성분(검은 화살표로 나타냄)이 있는 한편으로, 도 20에 나타내는 무아레 성분에 상기 식 (1)의 VTF를 곱한 결과를 나타내는 도 23에는, 그래프 중에 있어서 원의 면적으로 표시 가능한 레벨의 크기의 무아레 성분은 존재하지 않는 것을 알 수 있다.
따라서, 이와 같은 예에서는, 우방향과 좌방향의 직선 배선의 배선 피치를 바꿀뿐만 아니라, 양 직선 배선의 경사 각도도 바꿈으로써, 보다 무아레를 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
본 발명에서는, 도 2, 및 도 5에 나타내는 각 방향 비등피치의 배선 패턴(25a), 및 25b와 같이, 2방향 이상의 각각의 방향으로 직선 배선(21)의 배선 패턴의 피치를 바꾸기 때문에, 도 14와 같은 좌우 대칭의 화소 배열 패턴(38)의 경우에도 무아레가 작아지는 최적인 각도(경사 각도)가, 각각 상이하다. 예를 들면, 방향의 수가 2방향의 경우, 도 12에 나타내는 배선 패턴(25c)과 같이 전체 방향 등피치의 경우는, 좌방향 직선 배선(21d2)의 배선 패턴과 우방향 직선 배선(21d1)의 배선 패턴의 각각으로 무아레가 작아지는 최적인 각도는 좌우 대칭이 되어, 도 15와 같이 된다. 그러나, 좌방향 직선 배선(21b)의 배선 패턴과, 우방향 직선 배선(21a)의 배선 패턴의 배선 피치가 상이한 경우, 각각 무아레가 작아지는 최적인 각도는 상이하기 때문에, 도 19와 같이 된다. 그러나, 본 발명에서는, 2방향 이상의 각 방향의 피치가 상이하면, 각도는, 동일해도 되고 상이해도 되는 것은 상술한 바와 같다.
또, 본 발명에 있어서, 상술한 바와 같이, 배선의 피치는 가능한 한 좁은 것이 주파수 분포에 있어서의 각 성분의 주파수가 보다 떨어지기 때문에, 가능한 한 좁은 것이 바람직하다. 이 점에서, 본 발명의 배선 패턴의 방향은, 적은 것이 바람직하다. 그 이유는, 투과율을 확보하기 위하여 단위 면적당 배선의 개수에는 상한이 있기 때문에, 배선 패턴의 방향이 적은 것이, 1방향당 배선의 개수를 많이 하여 배선 피치를 좁게 할 수 있기 때문이다. 그러나, 센서 기능을 유지하기 위해서는, 적어도 2방향 필요한 것은 말할 것도 없다. 따라서, 본 발명의 배선 패턴의 방향은, 2방향이 바람직하다.
(1방향의 소정 개수의 반복 피치는 등피치이며, 소정 개수의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴)
다음으로, 본 발명의 응용으로서 "2방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴이고, 적어도 1방향의 직선 배선(21)에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치는 등피치이며, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴"에 본 발명을 적용한 예에 대해서도 설명한다. 그 때문에, 먼저 "2방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴이고, 적어도 1방향의 직선 배선(21)에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치는 등피치이며, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴"에 대하여 설명한다.
또한, 이하에서는, 본 발명의 "2방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴이고, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴"을 제1 요건이라고 하고, "2방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴이고, 적어도 1방향의 직선 배선(21)에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치는 등피치이며, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴"을 제2 요건이라고 한다.
또한, 예를 들면 도 29의 참고예에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 적용되는 제2 요건을 갖는 배선 패턴(25d)은, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 직선 배선(21)을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴이고, 적어도 1방향의 직선 배선(21)에 있어서, 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이며, 소정 개수의 각각의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 배선 패턴이고, 표시 유닛의 소정의 휘도의 화소 배열 패턴에 대하여, 무아레 시인성의 점에서 최적화된 배선 패턴이다.
여기에서, 도 29에 나타내는 배선 패턴(25d)은, 도 30에 나타내는 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 직선 배선(21e)로 도 31에 나타내는 다른 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 직선 배선(21f)을 중첩하고, 메시상으로 배열된 메시상의 배선 패턴이다.
도 29에 나타내는 배선 패턴(25d)에 있어서, 직선 배선(21e, 및 21f)은, 각각 모두 4개의 금속 세선(14)의 반복 피치(Pre와 Prf)를 갖고, 각각의 반복 피치(Pre와 Prf)는, 등피치(Pre와 Prf가 일정값)이며, 직선 배선(21e)의 4개의 각각의 금속 세선(14)의 피치(P1e, P2e, P3e, 및 P4e)는 비등피치(P1e, P2e, P3e, 및 P4e 중, 적어도 2개의 피치가 상이함)인 비등피치의 배선 패턴이다. 동시에, 직선 배선(21f)의 4개의 각각의 금속 세선(14)의 피치(P1f, P2f, P3f, 및 P4f)는 비등피치(P1f, P2f, P3f, 및 P4f 중, 적어도 2개의 피치가 상이함)인 비등피치의 배선 패턴이다. 또, 직선 배선(21e와 21f)의 4개의 금속 세선(14)의 각각의 반복 피치(Pre와 Prf)는 동일(Pre=Prf)하며, 직선 배선(21e와 21f)의 4개의 각각의 금속 세선(14)의 피치도 동일(P1e=P1f이고 또한 P2e=P2f이며 또한 P3e=P3f이고 또한 P4e=P4f)하다. 즉, 배선 패턴(25d)은 본 발명의 제1 요건을 충족시키지 않고, 제2 요건만 충족시키는 배선 패턴이다.
배선 패턴(25d)은, 도 29에 나타내는 바와 같이, 모두 비등피치의 배선 패턴인 직선 배선(21e)과 직선 배선(21f)의 중첩에 의하여 복수의 금속 세선(14)끼리를 서로 교차시켜 형성된 소정의 형상의 개구부(셀)(22)가 배열된 메시상의 배선 패턴이다.
따라서, 이 메시상의 배선 패턴(25d)은, 평면시에서 서로 소정의 각도가 유지되어, 피치(따라서 사이즈)가 상이한 복수 종류의 평행 사변형의 형상을 갖는 개구부(22)가 소정의 각도를 이루는 2방향으로 복수 개 연속하여 이어진 배선 패턴이라고 할 수 있다.
도 29에 나타내는 메시상의 배선 패턴(25d)의 직선 배선(21e, 및 21f)에서는, 4개의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이고, 4개의 각각의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이고, 이 소정 개수의 각각의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치이면 된다. 비등피치로 할 수 있는 금속 세선(14)의 최소의 개수는 2개이기 때문에, 소정 개수는 2개 이상이다. 또, 소정 개수는 64개 이하인 것이 바람직하고, 32개 이하인 것이 보다 바람직하며, 16개 이하인 것이 더 바람직하다. 특히 바람직한 소정 개수는, 2개 이상 8개 이하이다. 그 이유는, 이후에 설명하는 바와 같이, 비등피치로 하는 소정 개수를 늘릴수록, 직선 배선(21)의 최소 주파수가 낮아져 직선 배선(21) 자체가 시인되기 쉬워지기 때문이다. 또, 소정 개수를 늘릴수록, 직선 배선(21)의 주파수 성분이 세밀하게 퍼지기 때문에, 그 결과, 세밀하고 다수인 무아레 성분이 발생해 버려, 어떻게 소정 개수의 금속 세선(14)의 피치를 최적화해도, 다수의 무아레의 모두를 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분으로부터 멀어지게 하는 것이 곤란하다고 생각되기 때문이다. 또한, 본 발명에 있어서는, 소정 개수의 금속 세선(14)의 모든 피치가 상이할 필요는 없고, 소정 개수의 금속 세선(14) 중, 적어도 2개의 금속 세선의 피치가 상이하면 된다.
또, 도 29에 나타내는 예에서는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 직선 배선(21)은, 직선 배선(21e, 및 21f)의 2방향이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 3방향 이상의 직선 배선(21)을 중첩해도 된다.
또한, 중첩되는 방향이 상이한 직선 배선(21)의 방향의 수는 8방향 이하인 것이 바람직하고, 4방향 이하인 것이 보다 바람직하며, 2방향인 것이 더 바람직하다. 그 이유는, 이미 설명한 바와 같이, 투과율을 확보하기 위하여 단위 면적당 금속 세선(14)의 개수에는 상한이 있기 때문에, 직선 배선(21)의 방향의 수가 적은 쪽이, 1방향당 금속 세선(14)의 개수를 많게 할 수 있으며, 그 결과 금속 세선(14)의 배선 피치를 좁게 하여 무아레를 발생하기 어렵게 할 수 있기 때문이다. 또, 금속 세선(14)의 배선 피치가 좁은 것이, 직선 배선(21) 자체의 시인성에 영향을 미치지 않는 범위에서, 보다 자유롭게 소정 개수의 금속 세선(14)의 피치를 최적화하여 무아레 저감시킬 수 있기 때문이다. 한편으로 도전성 필름의 터치 센서로서의 기능 결핍을 방지하기 위해서는, 직선 배선(21)의 방향의 수는 최소 2방향이 필요하기 때문에, 2방향이 가장 바람직하다.
도 29에 나타내는 예에서는, 반복 피치가 동일한 직선 배선(21e, 및 21f)을 2방향으로 중첩하고 있기 때문에, 이 반복 피치의 단위로 능형이 된다. 또한, 본 발명의 배선 패턴은 제1 요건을 충족시키는 것이 전제가 된다, 즉 직선 배선을 2방향으로 중첩한 배선 패턴에 있어서는, 2방향의 반복 피치가 상이한 것이 전제가 되므로, 그 경우, 이 반복 피치의 단위로 평행 사변형이 된다.
또, 도 29에 나타내는 예에 있어서는, 메시상의 배선 패턴(25d)은, 직선 배선(21e) 및 21f의 2방향의 직선 배선(21)에 있어서, 소정 개수(4개)의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이고, 소정 개수(4개)의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명에 있어서는, 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴인 방향이 상이한 직선 배선은, 도 32a에 나타내는 배선 패턴(25e)과 같이, 1방향의 직선 배선(21)만(직선 배선(21e 및 21g) 중 어느 일방)이어도 된다. 또, 도시하지 않지만, 3방향 이상의 직선 배선(21)의 전부가 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이며, 소정 개수의 각각의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴이어도 된다.
도 32a에 나타내는 배선 패턴(25e)은, 도 30에 나타내는 1방향에 있어서 평행하게 배열되며, 소정 개수(4개)의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이며, 소정 개수(4개)의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 직선 배선(21e)과, 도 32b에 나타내는 다른 1방향에 있어서 평행이며 또한 등피치로 배열되는 복수의 금속 세선(14)으로 이루어지는 직선 배선(21g)을 중첩하여, 메시상으로 배열된 메시상의 배선 패턴이다.
따라서, 배선 패턴(25e)은, 직선 배선(21e)의 비등피치의 배선 패턴을 포함하고 있으므로, 평면시에서 서로 소정의 각도가 유지되어, 피치(따라서 사이즈)가 상이한 복수 종류의 평행 사변형의 형상을 갖는 개구부(22)가 소정의 각도를 이루는 2방향으로 복수 개 연속하여 이어진 배선 패턴이라고 할 수 있다.
또한, 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이며, 소정 개수의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 방향이 상이한 직선 배선(21)의 수는, 중첩되는 방향이 상이한 직선 배선의 방향의 수 이하인 것은, 물론이지만, 중첩되는 방향이 상이한 직선 배선의 방향의 수와 동일한 것이 바람직하다. 즉, 중첩되는 모든 방향의 직선 배선(21)에 있어서 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치는 등피치이며, 소정 개수의 금속 세선(14)의 피치는 비등피치인 것이 바람직하다. 그 이유는, 이후에 설명하는 바와 같이, 각각의 방향의 직선 배선(21)에 있어서, 소정 개수의 금속 세선(14)의 각각을, 무아레를 발생시켜 버리는 주파수 성분을 상쇄시키도록 비등피치로 함으로써, 등피치로 하는 것보다 무아레를 저감시킬 수 있기 때문에, 모든 방향의 직선 배선(21)에 있어서 무아레를 발생시켜 버리는 주파수 성분을 상쇄시키도록 비등피치로 하여 무아레 저감시키는 것이 바람직하기 때문이다. 또 본 발명에 있어서는, 비등피치로 하는 소정 개수의 금속 세선(14)의 반복 피치, 각각의 금속 세선(14)의 피치, 및 소정 개수는, 모든 방향에서 동일해도 되고, 각각의 방향에서 상이해도 된다.
또한, 배선 패턴(25d, 및 25e)의 직선 배선(21(21e, 21f, 및 21g))에 있어서, 반복 피치는 등피치인 소정 개수의 금속 세선(14) 중, 적어도 2개의 금속 세선의 비등피치는, 반복 피치를 소정 개수로 나눈 평균 피치를 100%로서 직선 배선(21) 자체가 시인되지 않기 위하여 10% 이상 또는 190% 이하인 것이 바람직하고, 또 무아레 저감의 효과를 얻기 위하여 99% 이하 또는 101% 이상인 것이 바람직하다. 즉, 직선 배선(21) 자체가 시인되지 않고 무아레 저감의 효과를 얻기 위하여 적어도 2개의 금속 세선의 비등피치가 10% 이상 99% 이하, 또는 101% 이상 190% 이하인 것이 바람직하다.
또, 소정 개수의 반복 피치의 편차로서는, ±20% 이내가 바람직하고, ±10% 이내가 보다 바람직하며, ±5% 이내가 더 바람직하다.
본 실시형태는, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치는, 등피치이며, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치는, 그 적어도 2개의 금속 세선의 피치가 비등피치인 비등피치의 배선 패턴인 것을 특징으로 하고 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 금속 세선의 피치를 비등피치로 함으로써, 등피치의 경우와 비교하여 배선 패턴의 최소 주파수가 낮아지기 때문에, 배선 패턴이 시인되지 않도록 주의할 필요가 있다. 따라서, 배선 패턴의 시인성에 영향을 미치지 않는 범위에서, 충분히 피치를 최적화하여 무아레 저감시키기 위하여, 평균 피치는, 300μm 이하가 바람직하고, 200μm 이하가 보다 바람직하며, 150μm 이하가 더 바람직하다.
(소정 개수의 배선의 반복의 피치를 등피치로 하면서 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 하는 것에 의한 무아레 저감의 원리)
상술한 무아레 발생의 원리로부터, 배선 패턴의 각 주파수 성분의 주파수를 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분의 주파수와 멀어지도록 할 수 있으면, 사람의 눈에 시인되는 저주파인 무아레가 발생하지 않는 것을 알 수 있다. 여기에서는, "소정 개수의 배선의 반복의 피치를 등피치로 하면서 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 함"으로써 무아레의 저감을 달성하는 것을 설명한다.
도 12로 나타낸 배선 패턴을 대표예로서 설명한다. 도 12에 나타내는 배선 패턴(배선의 투과율 패턴)에 있어서, 1방향의 직선 배선, 즉 우방향의 직선 배선(21d1), 또는 좌방향의 직선 배선(21d2)을 배선의 방향을 따라가 보면, 도 33과 같이 된다. 도 33에 있어서, 4개의 배선이 있다. 이들 4개의 각각의 배선의 피치는, 당연히 모두 동일하게 101μm이다. 도 33에서는 4개의 배선만 나타냈지만, 이 후도, 배선이 있어, 그 피치도 당연히 101μm이다. 여기에서, 도 33에 있어서 2번째의 배선만 추출하고, 도 34에 나타낸다. 이 2번째의 배선은, 배선 4개분의 피치 404μm로 반복된다.
여기에서, 도 33및 도 34에 나타내는 배선 패턴의 1차원 주파수 분포를 도 35에 나타낸다. 도 35로부터 원래의 배선과 비교하여 2번째 추출 배선이, 주파수 성분이 4배 많고(세밀하고), 또 최소 주파수도 낮은(1/4) 것을 알 수 있다. 2번째 추출 배선이 원래의 배선보다 4배 피치가 길기 때문에, 주파수 성분은 반대로 4배 세세한 주파수에 존재하고, 또 최소 주파수도 1/4 낮아지게 된다. 2번째 추출 배선이 4배 많은 주파수 성분을 갖는데 대하여, 원래의 배선의 주파수 성분이 적은 이유는, 2번째 추출 배선의 각 주파수 성분이 다른 배선의 각 주파수 성분과 상쇄하고 있다. 즉, 1번째 배선, 2번째 배선, 3번째 배선, 및 4번째 배선의 각각은, 원래의 배선보다 4배 많은 주파수 성분을 갖는다. 그러나, 그들의 배선의 각 주파수 성분을 모두 가산하면, 특정 주파수(원래의 배선의 피치에 상당하는 주파수의 정수배의 주파수)의 성분만이 가산되어 강해져서 남고, 다른 주파수의 성분은 상쇄되어 사라져 원래의 배선의 주파수 성분이 된다. 주파수 공간에 있어서의 가산은, 서로 가산하는 각 성분의 위상 관계에 의하여 감산(부의 가산)으로도 되기 때문에, 상쇄하는 경우가 있다. 주파수 공간에 있어서의 가산은, 각 성분의 실부, 허부의 각각으로 가산을 행하지만, 실부와 허부란, 각각 위상에 의하여 음의 값도 되기 때문에(도 35 참조), 상쇄하는 경우가 있다.
여기에서, 본 발명자는, 소정 개수의 배선의 반복의 피치를 등피치로 하면서, 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 함으로써, 배선의 주파수 분포를 바꿀 수 있는 것을 지견(知見)했다. 이 점을 상술한 예(소정 개수가 4개인 경우의 예)로 설명한다. 1번째 배선, 3번째 배선, 및 4번째 배선의 각각의 주파수 성분의 강도는, 도 35의 흑점(능형)으로써 나타낸 2번째 배선의 강도와 동일해진다. 그리고, 각각의 배선의 위치를 바꾸었다고 해도(즉, 각 배선의 피치를 바꾸었다고 해도), 4개의 반복 피치는 바뀌지 않기 때문에, 각 주파수 성분의 강도는 바뀌지 않고, 역시 도 35의 흑점으로 나타낸 2번째 배선의 강도와 동일해진다. 그러나, 각각의 배선의 위치를 바꾼 경우(각 배선의 피치를 바꾼 경우), 위상이 바뀌기 때문에 각 주파수 성분의 실부와 허부의 값은 변화한다. 2번째 배선의 위치를 바꾸면, 도 35로 나타낸 실부와 허부의 값이 변화한다. 이 변화에 의하여 1번째 배선, 2번째 배선, 3번째 배선, 및 4번째 배선의 각각의 주파수 성분을 가산한 결과의 주파수 분포를 바꿀 수 있다.
도 35의 검은 화살표로 나타낸 성분이, 도 14의 화소 배열 패턴의 검은 화살표의 주파수 성분에 가깝기 때문에, 도 17과 같이 사람의 눈에 시인되는 저주파인 무아레가 발생하고 있었다.
따라서, 도 35의 검은 화살표로 나타낸 성분이 작아지도록, 1번째 배선, 2번째 배선, 3번째 배선, 및 4번째 배선의 위치(피치)의 최적화를 검토했다. 그 결과를 도 36, 및 도 37에 나타낸다.
도 36은, 최적화 결과의 4개의 배선의 투과율의 1차원 프로파일이다. 도 37은, 주파수 분포를 나타낸다. 도 37로부터 명확한 바와 같이, 검은 화살표로 나타낸 주파수 성분의 강도를 작게 할 수 있는 것을 알 수 있다.
또, 도 29에, 최적화 결과의 배선의 투과율 패턴을 나타낸다. 도 29에 나타내는 배선 패턴에 있어서, 4개의 배선의 반복 피치는, 도 12, 및 도 13과 동일한 404μm이다. 도 38은, 도 29에 나타내는 배선 패턴의 2차원 주파수 분포이며, 각 주파수 성분의 강도를 원의 면적으로 나타내고 있다. 도 14의 화소 배열 패턴의 주파수 분포에 있어서, 검은 화살표로 나타낸 성분에 가까운 성분(검은 화살표로 나타냄)의 강도가 도 15보다 작게 되어 있는 것을 알 수 있다.
도 39는, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 29에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 나타낸다. 도 39에 나타내는 무아레 성분에, 상기 식 (1)로 나타내는 인간의 눈의 시각 응답 특성의 감도를 나타내는 시각 전달 함수 VTF를 곱한 결과는, 도 23에 나타나 있는 것과 동일하다. 도 23에는, 도 17로 보여지는 저주파인 무아레가 없는 것을 알 수 있다. 또한, 도 15와 도 38, 도 16과 도 39, 및 도 17과 도 23은, 각각 각 성분의 원의 면적이 나타내는 강도의 크기가 동일하다.
여기에서, 도 35와 도 37의 비교, 또 도 15와 도 38의 비교로 알 수 있는 바와 같이, 등피치의 배선에 비하여, 이 "소정 개수의 배선의 반복의 피치를 등피치로 하면서, 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 한다"는 배선 패턴 쪽이, 배선 패턴의 최소 주파수가 작다. 예를 들면, 도 36, 및 도 29와 같이 소정 개수가 4개인 경우, 최소 주파수가 1/4이 된다. 이 이유는, 이하와 같이 설명할 수 있다. 이미 설명한 바와 같이, 도 35로 나타낸 1번째 배선~4번째 배선의 각각은 원래의 등피치의 배선보다 4배 많은 주파수 성분을 갖고, 또 최소 주파수도 1/4이 된다. 그리고, 이들 배선의 각 주파수 성분을 가산하면, 등피치의 경우는 원래의 배선의 피치(1번째 배선~4번째 배선의 1/4의 피치)에 상당하는 주파수의 정수배의 주파수만이 가산되어 강해져서 남고, 다른 주파수의 성분은 상쇄되어 사라져 버린다.
그러나, 이와 같이, 1번째 배선~4번째 배선의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 하면, 상쇄되지 않고 남기 때문이다. 이와 같이, 등피치의 배선과 비교하여 배선 패턴의 저주파 성분이 발생하기 때문에, 배선 패턴이 시인되지 않도록 주의할 필요가 있다. 그를 위해서는, 화소 배열 패턴과 배선 패턴을 중첩한 패턴을 나타내는 상기 식 (7)에 있어서, 4행째의 식의 무아레 성분뿐만 아니라, 3행째의 식의 "화소 배열 패턴의 평균 휘도 A0을 곱한 배선 패턴의 각 주파수 성분"도, 평가하면 된다. 구체적으로는, 도 14의 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 38에 나타낸 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 도 39의 무아레 성분을 도출할 때에, 화소 배열 패턴의 주파수 분포에 주파수 0의 성분(상기 식 (7)의 A0에 상당)을 포함하면 된다. 도 39에 나타내는 무아레 성분은, 이와 같이, 화소 배열 패턴의 주파수 분포에 주파수 0의 성분을 포함하여 도출한 무아레 성분이다. 이하에 나타내는 무아레 성분도, 특별히 설명이 없는 한, "화소 배열 패턴의 주파수 분포에 주파수 0의 성분을 포함하여 도출한 무아레 성분"을 의미한다.
이상으로 설명한 무아레 저감의 원리를 한번 더, 정리하여 설명한다. 먼저, 배선 패턴의 소정 개수를 n개로 하고, 1번째의 배선, …, n번째의 배선만을 추출한 각각의 배선 패턴(여기에서는 서브 배선 패턴이라고 부름)을 생각한다. 각각의 서브 배선 패턴은, 원래의 배선 패턴보다 n배 세밀하고 많은 주파수 성분을 갖고(도 35에서는 4배), 그리고, 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분에 가깝게, 인간의 눈에 시인되는 저주파인 무아레를 발생시켜 버리는 주파수 성분을 포함하고 있다. 각각의 서브 배선 패턴을 등피치로 중첩하면(원래의 배선 패턴에 상당) 가장 각 주파수 성분을 상쇄할 수 있으며, 또 최소 주파수도 높일 수 있는 한편, 각각의 서브 배선 패턴에 포함되어 있던 무아레를 발생시켜 버리는 주파수 성분은 남아 버린다(도 35에서는, 그 가장 큰 1개를 검은 화살표로 나타냄). 따라서, 각각의 서브 배선 패턴을, 각각의 서브 배선 패턴에 포함되는 무아레를 발생시켜 버리는 주파수 성분을 상쇄하는 피치로 중첩함으로써, 등피치로 중첩하는 경우보다 주파수 성분의 수는 많아지고, 또 최소 주파수가 낮아지지만, 무아레를 저감시킬 수 있다. 이것이, 이상의 무아레 저감의 원리이다.
여기에서는, 등피치의 배선 패턴의 도 16, 및 도 17과 같은 무아레의 주파수 분포에 대하여 도 39, 및 도 23과 같은 무아레의 주파수 분포를 갖는 "소정 개수의 반복의 피치는 등피치이지만, 소정 개수의 각각의 피치는 비등피치인" 배선 패턴을 특징으로 한다.
이 배선 패턴은, "소정 개수의 반복의 피치는 등간격인 것"과 도 39, 및 도 23의 무아레의 주파수 분포와 같이, 도 16, 및 도 17에 나타내는 등피치의 배선 패턴의 경우의 무아레의 주파수 분포와 비교하여, 무아레의 총합이 작아지는 것을 특징으로 한다. 도 35로 설명한 바와 같이, 비등피치로 하는 개수를 많이 할수록 최소 주파수가 낮아지기 때문에, 배선 패턴이 시인될 우려가 있다. 또, 마찬가지로 도 35로부터 알 수 있는 바와 같이, 비등피치로 하는 개수를 많이 할수록 서브 배선 패턴의 주파수 성분이 세밀하게 많아져, 그 중에, 인간의 눈에 시인되는 저주파인 무아레를 발생시켜 버리는 주파수 성분도 많이 포함하게 되기 때문에, 그들의 주파수 성분을 상쇄하는 피치의 최적화가 곤란해진다고 생각된다.
따라서, 가능한 한 비등피치로 하는 개수를 줄이는 것이 바람직하다. 본 발명자의 실험에 의하면, 등피치의 배선 패턴과 비교하여, 소정 개수의 배선의 피치를 비등피치로 함으로써 무아레 저감시킬 수 있는 개수는, 불과 16개 이하였다. 16개 이상의 배선의 피치를 비등피치로 해도 무아레 저감의 효과는 바뀌지 않거나, 또는 오히려 나빠져, 한편으로 배선 패턴 자체도 시인되기 쉬워졌다. 대부분의 경우, 비등피치로 하는 배선의 개수로서 2~8개 정도의 경우에, 무아레 저감의 효과가 최대가 되어, 그 이상으로 개수를 늘려도 바뀌지 않거나, 또는 오히려 나빠졌다. 따라서, 배선 패턴이 시인되지 않고 충분히 무아레 저감시키기 위하여, 비등피치로 하는 개수를 불과 16개 이하로 하는 것이 바람직하다. 도 36, 및 도 37에 나타낸 예는, 4개의 배선의 피치의 최적화를 검토한 예이지만, 결과적으로 2개의 배선의 반복의 피치가 대부분 등피치가 되어 있으며, 즉 2개의 배선의 피치의 최적화로 동등한 무아레 저감 효과가 얻어지는 것을 나타내고 있다.
그런데, 배선부가 갖는 배선 패턴은, 2방향 이상의 직선 배선 중, 평균의 피치가 가장 좁은 방향의 직선 배선의 배선 패턴이 비등피치의 배선 패턴인 것이 바람직하다.
(소정 개수의 배선의 반복의 피치를 등피치로 하면서 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 하는 배선 패턴에 있어서의 본 발명의 적용예)
다음으로, 본 발명의 다른 실시형태로서, 제2 요건의 "2방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴이고, 적어도 1방향의 직선 배선(21)에 있어서, 소정 개수의 금속 세선의 반복 피치는 등피치이며, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴"에, 본 발명을 적용한 예에 대하여 이하에 설명한다.
도 40에, 제2 요건의 "소정 개수의 금속 세선의 반복 피치는 등피치이고, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴"에 본 발명을 적용한 제3 실시예의 배선 패턴(25f)을 나타낸다. 도 40에 나타내는 배선 패턴(25f)에서는, 우방향 직선 배선(21h)(도 41 참조)이, 도 2, 및 도 3의 우방향 직선 배선(21a)과 비교하여, 평균 피치가 대부분 동일하고, 4개의 배선이 비등피치가 되어 있다. 한편, 좌방향 직선 배선(21b)은, 도 2의 좌방향 직선 배선(21b)(도 4)과 같다. 도 41에 나타내는 우방향 직선 배선(21h)의 평균 피치와, 도 2, 및 도 4에 나타내는 좌방향 직선 배선(21b)의 평균 피치와는 상이하며, 제1 요건을 만족하는 것은 물론이다. 즉, 도 40에 나타내는 배선 패턴(25f)은, 상술한 제1 요건, 및 제2 요건을 모두 만족한다.
도 42는, 도 40에 나타내는 배선 패턴(25f)의 2차원 주파수 분포도이다. 도 43은, 도 40에 나타내는 배선 패턴(25f)의 무아레의 주파수 분포이며, 도 14에 나타내는 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 도 42에 나타내는 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출한 무아레 성분을 플롯한 도이다. 도 44는, 우방향 직선 배선(21e)에만 의한 무아레 성분의 주파수 분포이다. 또한, 도 42, 및 도 19에 나타내는 배선 패턴의 주파수 분포, 및 도 43과, 도 44, 및 도 20, 도 21과, 도 22에 나타내는 무아레 주파수 분포에 있어서의 각 성분의 원의 면적이 나타내는 강도의 크기는 동일하다.
여기에서, 도 21에 나타내는 우방향 직선 배선(21a)(도 3 참조)에만 의한 무아레 주파수 분포보다, 도 44에 나타내는 우방향 직선 배선(21h)(도 41 참조)에만 의한 무아레 주파수 분포 쪽이, 저주파인 무아레가 적은 것을 알 수 있다.
또, 도 45는, 도 21의 무아레 성분에 상기 식 (1)의 VTF를 곱한 분포이며, 도 46은, 도 44의 무아레 성분에 상기 식 (1)의 VTF를 곱한 분포이다. 도 46이, 무아레 성분의 총합이 작은 것을 알 수 있다.
이와 같이, "소정 개수의 배선의 반복의 피치를 등피치로 하면서 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 하는 비등피치의 배선 패턴"에 있어서도, 본 발명을 적용함으로써, 더 무아레 저감시킬 수 있다. 또한, 도 40에 있어서는, 우방향의 배선 패턴에만, "소정 개수의 배선의 반복의 피치를 등피치로 하면서 소정 개수의 각각의 배선의 피치를 비등피치로 하는 비등피치의 배선 패턴"을 적용했지만, 물론 좌방향의 배선 패턴에도 적용해도 되는 것은 물론이다.
단, 이미 설명한 바와 같이, 이와 같이 배선을 비등피치의 배선 패턴으로 하는 경우, 배선의 주파수에 저주파 성분을 일으키기 때문에, 가능한 한 배선의 평균 피치가 좁은 방향에 있어서 비등피치의 배선 패턴을 적용한 쪽이, 배선이 사람의 눈에 시인되지 않는 범위에서 피치를 변화할 수 있는 여지가 크고, 따라서 무아레 저감시킬 수 있는 여지가 크다.
또한, 도 40에 나타내는 제3 실시예의 배선 패턴(25f)의 경우는, 도 29에 나타내는 배선 패턴(25d)의 경우와 동일하게 4개의 배선을 비등피치로 하여 무아레 저감을 검토한 결과이지만, 도 29에 나타내는 배선 패턴(25d)의 경우와 마찬가지로, 결과적으로 2개의 배선의 반복의 피치가 대부분 등피치가 되어 있으며, 즉 2개의 배선의 피치의 최적화로 동등한 무아레 저감 효과가 얻어지는 것을 나타내고 있다.
(본 발명의 배선 패턴의 특징 통계와 배선 패턴의 제작 방법)
이하에, 본 발명의 배선 패턴의 특징을 정리하여 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법을 설명한다.
본 발명의 배선 패턴의 특징을 종합하면, 본 발명의 배선 패턴은, 이하의 특징을 갖는다.
·2방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴이다.
·적어도 2방향으로 배선의 피치가 다르다.
또, 본 발명의 배선 패턴은, 이하의 특징도 갖는다.
·화소 배열의 휘도 패턴과 각 방향 비등피치의 배선 패턴으로부터 도출되는 무아레 성분의 총합(무아레 평갓값)은, 각각의 배선의 방향이 동일하며 단위 면적당 배선 수가 동일한 전체 방향 등피치의 배선 패턴의 무아레 평갓값보다 작다.
상기의 특징에 있어서 "단위 면적당 배선 수가 동일한"이란, n/p=1/p1+1/p2+……+1/pn을 충족시키는 것을 의미한다. 여기에서, n은, 방향의 수이며, 본 발명의 배선 패턴과 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서 동일하다. p는, 전체 방향 등피치의 배선 패턴의 피치이다. p1, p2, ……, pn은, 본 발명의 배선 패턴의 방향 1, 방향 2, ……, 방향 n의 평균 피치를 나타낸다.
여기에서, 상기의 무아레 성분은, 사람의 눈의 시각 응답 특성을 작용시킨 무아레 성분이다. 사람의 눈의 시각 응답 특성을 작용시킨다는 것은, 상기 식 (1)로 나타나는 시각 전달 함수 VTF(Dooley-Shaw의 식)를 곱하는 것을 의미한다. 또한, 상기 식 (1)의 관찰 거리 d는, 100mm~1000mm의 범위 중 어느 하나의 거리로 한다. 여기에서, 관찰 거리는, 300mm~800mm 중 일방이 바람직하다. 단, 본 발명의 실시예에서는, 관찰 거리를 500mm로 했다.
여기에서, 과거의 시각 연구에서는, "복수의 주파수의 중첩된 패턴의 시인성이, 각 주파수의 시인성의 선형 합이 아닌 비선형 합이다"라는 것을 나타내는 실험 결과가 얻어져 있다. 따라서, 본 발명에서는, 각 무아레 성분으로부터 무아레 평갓값을 얻는 방법으로서 "각 무아레 성분의 강도의 비선형인 총합을 도출하는" 방법으로 하고 있다. 과거의 시각 연구에서는, 주로 이하의 2종류의 모델이 제안되어 있으며, 이들의 방법을 이용하고 있다.
각 무아레 성분의 강도를, 먼저 비선형인 함수(휘도 콘트라스트로부터 심리 콘트라스트에 대한 변환 함수(트랜스듀서 함수)를 상정하고 있음)로 변환한 후에, 그 총합(선형 합)을 무아레 평갓값으로서 도출한다. 여기에서, 비선형인 변환 함수(트랜스듀서 함수)로서 Hamerly 등이나 Wilson 등의 제안하는 식을 비롯하여 다양한 변환식이 제안되어 있기 때문에, 그들의 식 중 어느 하나를 이용하여 변환한다.
또는, 각 무아레 성분의 강도의 확률적인 가산값을 무아레 평갓값으로서 도출한다. 여기에서 확률적인 가산의 식으로서 Quick 등에 의하여 제창된 하기 식 (2)를 이용하여 무아레 평갓값 I를 도출한다.
I=(Σ(R[i])x)1/x …(2)
여기에서, R[i]는, 무아레의 i번째의 주파수 성분의 강도, 즉 VTF 승산 후의 각 무아레 성분(도 17, 도 23, 도 28, 도 45, 및 도 46 참조)을 나타낸다. 또, 확률 가산의 차수 x에는, 과거의 시각 연구에 있어서 시각 실험 결과에 자주 피팅하는 차수로서 제안되어 있는 1~4의 범위 중 어느 하나의 값을 채용한다. 여기에서, 차수 x=1의 경우, 상기 식 (2)는 각 무아레 성분의 강도의 총합(선형 합)을 무아레 평갓값으로서 도출하는 것을 의미하지만, 이 경우에도, 전체 방향 등피치의 배선 패턴보다 무아레가 적은 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 제작하는 것은 가능했었기 때문에, 차수 x=1도 채용하는 것으로 한다. 대표적인 차수 x로서 Quick에 의하여 제시된 차수 x=2를 채용한다.
VTF 승산 후의 각 무아레 성분(도 17, 도 23, 도 28, 도 45, 및 도 46 참조) 중, 가장 강도가 큰 성분을 주무아레 성분이라고 정의하여, 본 발명의 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 의한 주무아레 성분을 비등피치 주무아레 성분이라고 정의하여, 또한 각각의 배선의 방향이 같고 단위 면적당 배선 수가 같은 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 의한 주무아레 성분을 등피치 주무아레 성분이라고 정의하면, 본 발명의 각 방향 비등피치의 배선 패턴은, 이하 중 어느 하나의 특징도 갖는다.
·비등피치 주무아레 성분인 편이, 등피치 주무아레 성분보다 강도가 작다.
·등피치 주무아레 성분의 주파수 이하의 주파수 범위에 있어서의 무아레 성분의 총합이, 전체 방향 등피치의 배선 패턴보다 작다.
·비등피치 주무아레 성분인 편이, 등피치 주무아레 성분보다 주파수가 높다.
또, 주무아레 성분이 발생하는 원인이 되는 배선 패턴의 주파수 성분을 주배선 주파수 성분이라고 정의하고, 본 발명의 각 방향 비등피치의 배선 패턴의 주배선 주파수 성분을 비등피치 주배선 주파수 성분이라고 정의하며, 각각의 배선의 방향이 동일하고 단위 면적당 배선 수가 동일한 전체 방향 등피치의 배선 패턴의 주배선 주파수 성분을 등피치 주배선 주파수 성분이라고 정의하면, 본 발명의 각 방향 비등피치의 배선 패턴은, 이하 중 어느 하나의 특징도 갖는다.
·비등피치 주배선 주파수 성분인 편이 등피치 주배선 주파수 성분보다 강도가 작다.
·등피치 주배선 주파수 성분의 주파수에 있어서의 강도가 전체 방향 등피치의 배선 패턴보다 작다.
이미 설명한 바와 같이, 제2 요건을 충족시키는 배선 패턴에 있어서는, 본 발명자가 지견한 결과에서는, 배선 패턴이 시인되지 않고, 충분히 무아레를 저감시키기 위해서는, 비등피치로 하는 개수를 불과 16개 이하로 하는 편이 양호했다. 제2 요건을 충족시키는 배선 패턴에 있어서, 비등피치로 하는 개수를 그것보다 많이 늘려도, 무아레 저감의 효과가 바뀌지 않는, 또는 오히려 나빠진 이유 중 하나로서, 비등피치로 하는 개수를 많이 하면, 배선 패턴의 주파수 성분이 세밀하게 퍼져, 결과적으로 세밀하고 다수의 무아레 성분이 발생해 버려, 어떻게 배선의 피치를 최적화해도, 다수의 무아레 성분의 모두를 인간의 눈에 시인되는 저주파역으로부터 제외하는 것(다수의 배선 패턴의 주파수 성분의 모두를 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분으로부터 멀어지게 하는 것)이 곤란했었기 때문이라고 본 발명자는 생각하고 있다.
본 발명의 각 방향 비등피치의 배선 패턴은, 이하의 특징도 갖는다.
·화소 배열의 휘도 패턴과 각 방향 비등피치의 배선 패턴으로부터 도출되는 무아레 성분의 총합(무아레 평갓값)은, 방향의 수가 동일한 각각의 배선의 방향이 임의이며, 단위 면적당 배선 수가 동일한 전체 방향 등피치의 배선 패턴의 무아레 평갓값보다 작다.
배선 패턴이 본 발명의 특징을 갖는지 여부는, 화소 배열의 발광 휘도 패턴과 배선의 투과율 패턴으로부터 용이하게 특정할 수 있다. 배선 패턴이 "2방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴"인 것, 및 "적어도 2방향으로 배선의 피치가 상이한" 것의 요건을 충족시키는지 판단하면 된다. 또한, "배선 패턴의 각 주파수 성분의 분포", 또는 "화소 배열 패턴과 배선 패턴으로부터 도출한 무아레 성분의 분포", 또는 "배선 패턴의 피치"가 상기의 특징을 충족시키는지 판단하면 된다.
이하에, 본 발명의 배선 패턴을 도출하기 위한 실시 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 배선 패턴은, 도 14를 참조하면서, 전체 방향 등피치의 주파수 분포도 15~도 17과 비교하여, 적어도 2방향 이상의 배선 패턴의 피치를 다양하게 바꾸어, 도 24~도 28, 도 19~도 23, 또한 도 42~도 46에 나타내는 주파수 분포를 도출하여 무아레 성분이 작아지도록 최적화함으로써 얻을 수 있다. 본 발명(제1 요건)에서는, 2방향 이상의 배선 패턴의 피치와 각도를 시행 착오로 다양하게 변경함으로써 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 추가하는 제2 요건에서는, 비등피치로 하는 배선의 피치를 시행 착오로 다양하게 변경함으로써 동일하게 하여 얻을 수 있다.
단, 본 발명(제1 요건)에서는, 단위 면적당 배선 수가 상한을 초과하지 않는 범위에서, 즉 방향 1, 방향 2, ……, 방향 n의 평균 피치를 각각 p1, p2, ……, pn으로서 (1/p1+1/p2+……+1/pn)이 상한을 초과하지 않는 범위에서, 최적화할 필요가 있다.
이하에서는, 자동에서 최적인 배선 패턴을 얻기 위한 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법을 설명한다. 즉, 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 자동 최적화 방법에 대하여 설명한다.
도 47에, 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법의 플로를 나타낸다.
먼저, 스텝 S10에 있어서, 디스플레이의 화소 배열의 휘도 패턴을, 미리 준비해 둔다. 화소 배열의 휘도 패턴은, 현미경 등으로 촬영한 화상 데이터여도 되고, 화소 배열 패턴의 디지털 데이터에 적절한 블러 함수를 곱하거나 중첩시키거나 하여 작성해도 된다. 블러 함수는, 디스플레이의 표시 화상을 촬영한 화상의 화소 배열의 휘도 패턴이 흐릿함 정도로부터 결정하는 것이 바람직하다. 또한, 여기에서 준비하는 화소 배열의 휘도 패턴은, 당연히 본 화소 배열이 실제로 발광할 때의 휘도 패턴을 재현하는 것인 것이 바람직하다. 즉, 화소 배열의 휘도 패턴으로서 현미경 등으로 촬영한 화상 데이터를 이용할 때, 또는 현미경 등으로 촬영한 화상으로부터 화소 배열의 휘도 패턴의 블러 함수를 결정하려면, 당연히 현미경 등의 촬영계에 의한 흐릿함의 영향이 적은 것이 바람직하다. 즉, 본 화소 배열이 실제로 발광할 때의 휘도 패턴의 고주파 성분까지 충분히 포함하여 저감되지 않고 촬영할 수 있는 계로 촬영하는 것이 바람직하다. 촬영계에 의한 흐릿함에 의하여, 촬영된 화상에 있어서, 화소 배열의 휘도 패턴의 고주파 성분이 저감되어 버리는 경우, 그 저감을 보상한 화상 데이터를 화소 배열의 휘도 패턴으로 하거나, 또는 보상한 화상 데이터로부터 블러 함수를 결정하는 것이 바람직하다.
또, 스텝 S10에 있어서, 2차원 주파수 분포까지 미리 도출해 두는 것이 좋다.
다음으로, 스텝 S12에 있어서, 방향 i를 1로 설정한다(i=1).
다음으로, 스텝 S14에 있어서, 도전성 필름의 배선 패턴의 방향 i의 평균의 배선 피치와 각도를 취득한다.
다음으로, 스텝 S16에 있어서, 이하에 설명하는 방법으로, 비등피치의 배선 패턴의 무아레값 산출 처리를 한다.
다음으로, 스텝 S18에 있어서, 이하에 설명하는 방법으로, 평균의 배선 피치, 및 각도와 대응지어, 산출된 무아레값과 비등피치 정보를 메모리 등에 기억한다.
다음으로, 스텝 S20에 있어서, 취득해야 할 방향 i의 평균의 배선 피치와 각도가 있는지 여부를 판단한다.
취득해야 할 방향 i의 평균의 배선 피치와 각도가 있으면(YES), 스텝 S14로 되돌아와, 필요한 방향 i의 평균의 배선 피치와 각도를 취득하고, 스텝 S14~스텝 S20을 반복한다. 이 루프는 평균의 배선 피치와 각도를 다양하게 바꾸는 루프를 의미한다.
한편, 취득해야 할 방향 i의 평균의 배선 피치와 각도가 없는 경우(NO)는, 스텝 S22로 진행된다.
또한, 스텝 S16에 있어서의 비등피치의 배선 패턴의 무아레값 산출 처리란, 배선 패턴이, 본 발명의 제1 요건을 충족시킴과 함께, 더 제2 요건도 충족시키는 것을 전제로서 제2 요건을 충족시키는 "소정 개수의 금속 세선의 반복 피치는 등피치이며, 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치는 비등피치인 비등피치의 배선 패턴"의 무아레값을 산출하는 처리인 일을 의미한다. 그리고, 스텝 S18에 있어서의 "비등피치 정보"란, 제2 요건을 충족시키는 비등피치의 배선 패턴의 비등피치에 관한 정보인 일을 의미한다. 물론, 본 발명의 제1 요건만을 충족시키고, 제2 요건을 충족시키지 않는 (즉, 각 방향의 직선 배선(21)에 있어서의 금속 세선의 피치가 등피치의) 배선 패턴에 대해서도, 보다 간단한 방법으로, 자동에서 최적인 배선 패턴을 얻는 것이 가능하다. 여기에서는 (및 도 47의 제작 방법에서는), 배선 패턴이 본 발명의 제1 요건을 충족시킴과 함께, 더 제2 요건도 충족시키는 것을 전제로 제작 방법을 설명하지만, 배선 패턴이 본 발명의 제1 요건만을 충족시키고, 제2 요건을 충족시키지 않는 경우에 대해서도, 적절히 설명한다.
스텝 S22에 있어서는, 방향 i가 n(i=n)인지 여부(방향 i가 남아 있는지)를 판단한다.
방향 i가 n이 아닌(i≠n) 경우(NO)에는, 스텝 S24에 있어서, 방향 i를 i+1(i=i+1)으로 하고, 스텝 S14로 되돌아와, 스텝 S14~스텝 S20을 반복한다.
방향 i가 n인(i=n) 경우(YES)에는, 스텝 S26으로 진행된다.
다음으로, 스텝 S26에 있어서는, 방향 1의 무아레값, 방향 2의 무아레값, ……, 방향 n의 무아레값의 총합을 총합 무아레값(무아레 평갓값)으로 하고, 총합 무아레값이 최소가 되는 각 방향i의 피치와 각도를 도출한다.
또한, 이미 설명한 바와 같이, 본 발명(제1 요건)에서는, 배선의 투과율의 관점에서 단위 면적당 배선 수가 상한을 초과하지 않는 범위에서, 즉 방향 1, 방향 2, ……, 방향 n의 평균 피치를 각각 p1, p2, ……, pn으로서 (1/p1+1/p2+……+1/pn)가 상한을 초과하지 않는 범위에서, 배선 패턴을 최적화할 필요가 있기 때문에, 스텝 S26에 있어서는, (1/p1+1/p2+……+1/pn)가 소정 값 이하가 되는 조합에만 한정하고, 총합 무아레값을 산출하여 최소가 되는 각 방향i의 피치와 각도를 도출하는 방법이 된다.
이렇게 하고, 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법을 종료한다.
이와 같이, 도 47에 나타내는 플로에 의하여, 단위 면적당 배선 수가 상한을 초과하지 않는 범위에서, 무아레값이 최소가 되는 방향 1, 방향 2, ……, 방향 n의 각각의 방향의 피치와 각도와의 조합을 도출할 수 있다. 도출된 무아레값이 최소가 되는 조합에 있어서, 방향 1, 방향 2, ……, 방향 n의 각각의 방향의 피치는 다른 값이 된다. 또, 피치와 함께 각도도 상이한 값이 된다.
여기에서는, 방향 1, 방향 2, ……, 방향 n의 무아레값의 총합의 산출 방법으로서 선형 합로 산출해도 된다. 즉, 이하의 식으로 총합을 산출해도 된다.
방향 1의 무아레값+방향 2의 무아레값+……+방향 n의 무아레값
단, 비등피치 무아레 산출 처리에 있어서, 후술하는 확률적인 가산에 의하여 무아레값을 산출하는 경우는, 그 총합도 확률적인 가산에 의하여 산출하는 것이 바람직하다. 즉 이하의 식에 의하여 총합을 산출하는 것이 바람직하다.
(방향 1의 무아레값 X+방향 2의 무아레값 X+……+방향 n의 무아레값 X)1/x
여기에서, 차수 x는, 비등피치의 무아레값 산출 처리에 있어서의 확률 가산의 차수와 동일한 값으로 한다.
또, 방향 1, 방향 2, ……, 방향 n의 각도 범위는 0~180°(x방향이 이루는 각도)로 하고, 각각의 각도 범위는 겹치지 않도록 한다(동일한 방향을 포함하지 않도록 한다). 방향이 4개의 경우는, 예를 들면 방향 1의 각도 범위를 0도 이상 45도 미만, 방향 2의 각도 범위를 45도 이상 90도 미만, 방향 3의 각도 범위를 90도 이상 135도 이하, 방향 4의 각도 범위를 135도 초과 180도 이하로 설정한다. 또, 방향이 2개의 경우는, 예를 들면 방향 1의 각도 범위를 0도 이상 90도 미만, 방향 2의 각도 범위를 90도 이상 180도 이하로 설정한다. 여기에서, 화소 배열 패턴이 도 11과 같이 좌우 대칭인 경우는, 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포도 도 14와 같이 좌우 대칭이 되기 때문에, 좌우 대칭이 되는 각도의 무아레값, 및 비등피치 정보가 이미 도출되어 있으면 그 정보를 좌우 대칭이 되는 다른 일방의 각도로 전용해도 된다. 예를 들면, 방향이 2개인 경우에서 방향 1의 각도 범위 0도 이상 90도 미만의 각 각도, 평균 피치에 대하여 무아레값과 비등피치 정보를 도출한 후, 그 정보를 방향 2의 각도 범위 90도 초과 180도 이하의 대칭이 되는 각도로 전용하면 된다.
또한, 탐색 시간이 걸려 버리지만 방향 1, 방향 2, ……, 방향 n의 전체 각도 범위 0~180도를 탐색해도 된다(각각의 방향의 탐색하는 각도 범위를 넓게 하여 중첩해도 된다). 이와 같이 중첩을 허용하고, 각각 넓은 각도 범위를 탐색함으로써, 겹치지 않게 하는 것보다, 무아레값을 작게 할 수 있을 가능성이 있다. 왜냐하면, 무아레값이 작아지는 각도가 특정 각도 범위에 복수 존재하는 경우가 있기 때문이다. 예를 들면, 각도 범위 0~180도에 있어서 0도 이상 45도 미만의 각도 범위에, 가장 무아레값이 작아지는 각도가 존재하며, 그리고, 2번째로 무아레값이 작아지는 각도도 존재하는 경우, 방향 1의 배선 패턴의 각도를 0도 이상 45도 미만의 각도 범위에서 가장 무아레값이 작아지는 각도로 하고, 방향 2의 배선 패턴의 각도를 동일한 0도 이상 45도 미만의 각도 범위에서, 2번째에 무아레값이 작아지는 각도로 하면, 방향 2의 배선 패턴의 각도를 0도 이상 45도 미만의 각도 범위는, 별도의 각도 범위에서 탐색하는 것보다, 무아레값을 작게 할 수 있다. 단, 이와 같이 중첩을 허용하고, 각각 넓은 각도 범위를 탐색하는 경우, 마지막에 총합 무아레값이 최소가 되는 방향 1, 방향 2, ……, 방향 n의 배선의 피치와 각도의 조합을 도출할 때에, 방향 1, 방향 2, ……, 방향 n의 각도가 동일해지지 않도록 유의할 필요는 있다.
또, 방향 1, 방향 2, ……, 방향 n 중, 배선 피치와 각도를 변화시키는 방향을 한정해도 된다. 방향이 4개의 경우는, 예를 들면 방향 2의 각도를 67.5도, 방향 3의 각도를 112.5도로 고정함과 함께, 방향 2와 방향 3 모두, 배선 피치도 소정 값으로 고정하고, 방향 1과 방향 4만, 배선 피치와 각도를 변화시켜 무아레값이 최소가 되는 조합을 도출해도 된다.
또, 비등피치를 포함하지 않는 방향에 대해서는 "비등피치 무아레값 산출 처리"를 행할 필요는 없고, 지정의 배선 피치와 각도에 대하여 무아레값을 산출하면 된다. 무아레값의 산출 방법은, 이미 설명한 바와 같지만, 한번 더 간단하게 설명한다. 먼저, 지정의 배선 피치와 각도로 배선의 투과율 패턴을 작성하여 2차원 주파수 분포를 도출한다. 다음으로, 화소 배열의 휘도 패턴의 2차원 주파수 분포와 배선의 투과율 패턴의 2차원 주파수 분포로부터 무아레 성분을 도출한다. 마지막으로 각 무아레 성분에 VTF를 곱한 후에, 총합을 산출하여 무아레값으로 한다.
모든 방향에 있어서, 직선 배선(21)에 있어서의 금속 세선의 피치에 비등피치를 포함하지 않는 경우, 즉 본 발명의 제1 요건만을 충족시키고, 제2 요건을 충족시키지 않는 배선 패턴의 경우는, 모든 방향에 대하여, 지정의 배선 피치와 각도에 대한 무아레값을 산출하면 된다.
이하에서는, 비등피치 배선 패턴의 무아레값의 산출 처리(도 47의 스텝 S16)에 대하여, 3종류의 실시 방법을 기재한다. 또한, 비등피치의 배선 패턴의 무아레값의 산출 처리란, 배선 패턴이, 본 발명의 제1 요건을 충족시킴과 함께, 제2 요건도 더 충족시키는 것을 전제로 하여, 제2 요건을 충족시키는 무아레값을 산출하는 처리이다.
(비등피치 배선 패턴의 무아레값 산출 처리의 실시 방법 1)
도 48에, 본 발명에 있어서의 비등피치 배선 패턴의 무아레값 산출 처리의 실시 방법 1의 플로를 나타낸다.
이 방법은, 소정 개수의 비등피치의 배선 피치의 정보를 미리 준비해 두고, 그들의 피치를 모두 평가한다.
먼저, 스텝 S30에 있어서, 소정 개수의 비등피치의 배선 피치의 정보를 미리 준비해 두고, 소정 개수의 비등피치의 배선 피치의 정보를 취득하여, 지정한다.
다음으로, 스텝 S32에 있어서, 지정된 배선 피치로 배선의 투과율 패턴을 작성하고, 2차원 주파수 분포를 도출한다.
다음으로, 스텝 S34에 있어서, 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포, 및 배선 패턴의 2차원 주파수 분포를 이용하여, 무아레 성분을 도출한다.
다음으로, 스텝 S36에 있어서, 무아레 성분으로부터, 무아레 평갓값을 도출한다.
다음으로, 스텝 S38에 있어서, 무아레 평갓값이 기억되어 있는 무아레 평갓값보다 양호화되면, 이 양호화된 피치 정보를 기억한다.
다음으로, 스텝 S40에 있어서, 미리 준비된 소정 개수의 비등피치의 배선 피치의 정보 중에서도, 무아레 평갓값이 구해져 있지 않은 소정 개수의 비등피치의 배선 피치의 정보가 남아 있으며, 지정해야 하는 소정 개수의 비등피치의 배선 피치의 정보가 있는(YES) 경우에는, 스텝 S30으로 되돌아와, 스텝 S30~스텝 S38을 반복한다.
한편, 지정해야 하는 소정 개수의 비등피치의 배선 피치의 정보가 없는(NO) 경우에는, 비등피치 배선 패턴의 무아레값 산출 처리의 실시 방법 1을 종료한다.
비등피치의 배선 피치의 정보(비등피치의 정보)는, 등피치에 대하여 미리 정한 범위의 난수를 부여하는 방법이 간이하다.
도 47의 플로에서는, 평균의 배선 피치가 다양하게 변경된다. 따라서, 각각의 평균의 배선 피치에 대하여, 동일한 비등피치 정보를 재사용할 수 있도록 하기 위하여, 비등피치 정보는, 평균의 피치에 대한 비율의 정보로 준비해 두는 것이 좋다. 예를 들면, 소정 개수가 4개인 경우, 이하와 같은 정보로 한다.
-0.055154472 1.009144324 2.087233728 3.073827362
0.048012206 0.980814732 1.931622256 3.008651204
0.043818677 0.915255691 1.956276096 2.940351965
…………
상기는, 4개의 배선의 1번째 배선으로부터의 피치를 각각 0, 1, 2, 및 3으로 하고, 이것에, 각각 -0.1~+0.1의 범위의 난수를 부여한 피치의 정보이다. 상기의 정보는, 소정수의 1번째~4번째의 배선의 피치 조합의 정보로 이루어진다. 조합의 수가 많을수록, 많은 비등피치의 조합으로 무아레를 평가할 수 있으며, 보다 무아레의 작은 피치 조합을 찾아낼 수 있는 확률이 높아진다(단, 탐색 시간은 길어진다). 상기와 같이, 피치를 비율의 정보로 가짐으로써, 임의의 평균 피치에 대하여 재사용할 수 있다. 예를 들면, 평균 피치 200μm에 대하여, 피치 정보 "-0.055154472 1.009144324 2.087233728 3.073827362"에 근거하여, "-11μm 202μm 417μm 615μm"의 비등피치 조합을 얻을 수 있다.
또, 여기에서는, 비등피치 조합으로서 평균 피치에 대하여 비율의 피치 정보를 곱한 후에 소수 제1자리를 반올림했다.
무아레 성분의 도출 방법, 및 무아레 평갓값의 도출 방법은, 이미 설명한 바와 같다. 무아레 평갓값으로서 VTF 승산 후의 각 무아레 성분의 강도의 총합을 도출할 때의 총합의 도출 방법은, 나중에 설명한다.
(비등피치 배선 패턴의 무아레값 산출 처리의 실시 방법 2)
도 49에, 본 발명에 있어서의 비등피치 배선 패턴의 무아레값 산출 처리의 실시 방법 2의 플로를 나타낸다.
이 방법은, 소정 개수가 4개인 경우이며, 각 배선에 대하여 등피치의 배선의 피치로부터 ±로 미리 정한 범위에서 미리 정한 단위로 피치를 변경하여 무아레 평가한다.
먼저, 스텝 S50에 있어서, 1번째의 배선 피치로서, 등피치의 배선의 피치로부터 ±로 미리 정한 범위에서 미리 정한 단위를 미리 준비해 두고, 순차적으로 1번째의 배선 피치를 지정한다.
다음으로, 스텝 S52에 있어서, 2번째의 배선 피치로서, 등피치의 배선의 피치로부터 ±로 미리 정한 범위에서 미리 정한 단위를 미리 준비해 두고, 순차적으로 2번째의 배선 피치를 지정한다.
다음으로, 스텝 S54에 있어서, 3번째의 배선 피치로서, 등피치의 배선의 피치로부터 ±로 미리 정한 범위에서 미리 정한 단위를 미리 준비해 두고, 순차적으로 3번째의 배선 피치를 지정한다.
다음으로, 스텝 S56에 있어서, 4번째의 배선 피치로서, 등피치의 배선의 피치로부터 ±로 미리 정한 범위에서 미리 정한 단위를 미리 준비해 두고, 순차적으로 4번째의 배선 피치를 지정한다.
다음으로, 스텝 S58에 있어서, 지정된 1번째, 2번째, 3번째, 및 4번째의 배선 피치로 배선의 투과율 패턴을 작성하고, 2차원 주파수 분포를 도출한다.
다음으로, 스텝 S60에 있어서, 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포, 및 배선 패턴의 2차원 주파수 분포를 이용하여, 무아레 성분을 도출한다.
다음으로, 스텝 S62에 있어서, 무아레 성분으로부터, 무아레 평갓값을 도출한다.
다음으로, 스텝 S64에 있어서, 무아레 평갓값이 기억되어 있는 무아레 평갓값보다 양호화되면, 이 양호화된 피치 정보를 기억한다.
다음으로, 스텝 S66에 있어서, 지정해야 하는 4번째의 배선 피치가 남아 있으면, 현재의 4번째의 배선 피치에 대하여 미리 준비된 단위를 증가, 또는 감소시키며, 지정해야 하는 새로운 4번째의 배선 피치를 갖고 스텝 S56으로 되돌아와, 스텝 S56~스텝 S64를 반복한다.
스텝 S66에 있어서, 지정해야 하는 4번째의 배선 피치가 남아 있지 않으면, 스텝 S68로 진행된다.
다음으로, 스텝 S68에 있어서, 지정해야 하는 3번째의 배선 피치가 남아 있으면, 현재의 3번째의 배선 피치에 대하여 미리 준비된 단위를 증가, 또는 감소시키며, 지정해야 하는 새로운 3번째의 배선 피치를 갖고 스텝 S54로 되돌아와, 스텝 S54~스텝 S66을 반복한다.
스텝 S68에 있어서, 지정해야 하는 3번째의 배선 피치가 남아 있지 않으면, 스텝 S70으로 진행된다.
다음으로, 스텝 S70에 있어서, 지정해야 하는 2번째의 배선 피치가 남아 있으면, 현재의 2번째의 배선 피치에 대하여 미리 준비된 단위를 증가, 또는 감소시키며, 지정해야 하는 새로운 2번째의 배선 피치를 갖고 스텝 S52로 되돌아와, 스텝 S52~스텝 S68을 반복한다.
스텝 S70에 있어서, 지정해야 하는 2번째의 배선 피치가 남아 있지 않으면, 스텝 S72로 진행된다.
다음으로, 스텝 S72에 있어서, 지정해야 하는 1번째의 배선 피치가 남아 있으면, 현재의 1번째의 배선 피치에 대하여 미리 준비된 단위를 증가, 또는 감소시키며, 지정해야 하는 새로운 1번째의 배선 피치를 갖고 스텝 S50으로 되돌아와, 스텝 S50~스텝 S70을 반복한다.
스텝 S72에 있어서, 지정해야 하는 1번째의 배선 피치가 남아 있지 않으면, 비등피치 배선 패턴의 무아레값 산출 처리의 실시 방법 2를 종료한다.
소정 개수의 피치가 동일해지는 조합이 있기 때문에, 최적화 시간의 단축을 위하여, 그 조합은 생략하는 것이 바람직하다. 미리, 동일한 피치의 조합을 생략한 피치 정보를 준비해 두어, 비등피치 배선 패턴의 무아레값 산출 처리의 실시 방법 1로 최적화해도 된다.
도 49에 나타내는 실시 방법 2는, 도 48에 나타내는 실시 방법 1에 비하여 망라적으로 탐색할 수 있지만, 탐색 시간이 걸리는 결점이 있다.
(비등피치 배선 패턴의 무아레값 산출 처리의 실시 방법 3)
도 50에, 본 발명에 있어서의 비등피치 배선 패턴의 무아레값 산출 처리의 실시 방법 3의 플로를 나타낸다.
이 방법은, 소정의 횟수만 탐색을 반복하는 방법이다.
먼저, 스텝 S80에 있어서, 비등피치의 배선 피치를 바꾸는 배선을 지정한다. 처음은, 1번째 배선을 지정해도 되고, 다른 순번의 배선을 지정해도 된다.
다음으로, 스텝 S82에 있어서, 배선 피치의 정보를 미리 준비해 두고, 배선 피치의 정보를 취득하여, 지정한다.
다음으로, 스텝 S84에 있어서, 지정된 배선이 지정된 배선 피치로 설정하여, 배선의 투과율 패턴을 작성하고, 2차원 주파수 분포를 도출한다.
다음으로, 스텝 S86에 있어서, 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포, 및 배선 패턴의 2차원 주파수 분포를 이용하여, 무아레 성분을 도출한다.
다음으로, 스텝 S88에 있어서, 무아레 성분으로부터, 무아레 평갓값을 도출한다.
다음으로, 스텝 S90에 있어서, 미리 준비된 배선 피치의 정보 중에서도, 무아레 평갓값이 구해지지 않은 배선 피치의 정보가 남아 있으며, 지정해야 하는 배선 피치의 정보가 있는 경우에는, 스텝 S82로 되돌아와, 스텝 S82~스텝 S88을 반복한다.
한편, 지정해야 하는 배선 피치의 정보가 없는 경우에는, 스텝 S92로 진행된다.
스텝 S92에 있어서, 무아레 평갓값이 최선의 배선 피치로 갱신된다.
다음으로, 스텝 S94에 있어서, 배선 피치를 바꾸는 회수가 소정 횟수 완료했는지 판단한다.
소정 횟수 완료되어 있지 않은(NO) 경우에는, 스텝 S80으로 되돌아와, 스텝 S80~스텝 S92를 반복한다.
소정 횟수 완료되어 있는(YES) 경우에는, 비등피치 배선 패턴의 무아레값 산출 처리의 실시 방법 3을 종료한다.
도 50에 나타내는 방법은, 소정의 개수가 4개인 경우, 1번째 배선→2번째 배선→3번째 배선→4번째 배선→1번째 배선→……의 순번으로 소정의 횟수만 탐색을 반복하는 것이다. 순번은 1에서 4번까지 순차적이어도 되고, 난수적으로 선택해도 된다.
지정된 배선에 대하여, 배선 피치를 현재의 피치로부터 ±에 소정량만 증감시켜 무아레 평갓값을 도출한다. 단순하게는, 현재의 피치를 p로서 p+a, p, p-a의 피치로 평가하면 된다. 이 중, 피치 p의 무아레 평갓값은, 이미 도출이 완료된 상태이므로 재차 도출할 필요는 없다. 지정된 배선에 대하여, 무아레 평갓값이 최선의 피치로 갱신한다.
도 50에 나타내는 방법은, 도 49에 나타내는 방법보다, 탐색 시간이 걸리지 않는다. 또, 도 50에 나타내는 방법은, 도 48에 나타내는 방법보다 세밀하게 탐색할 수 있다. 단, 국소해에 빠지기 쉬운 결점이 있다.
이상의 도 47~도 50에 나타내는 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법은, 도전성 필름의 투명 기체의 유무에 관계없이 실시되는 배선부의 배선 패턴에 관한 것이므로, 투명 기체를 규정하고 있지 않지만, 적어도 배선부를 갖는 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법이라고 할 수도 있다. 즉, 도 47~도 50은, 본 발명의 도전성 부재, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법의 플로를 나타내는 것이라고 할 수 있다.
(실시의 유의 사항)
특허문헌 3에는, 능형 배선의 피치에 불규칙성을 부여하고, 무아레 평갓값이 임곗값 이하가 되는 배선 패턴을 판정하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 그방법에는, 과제가 있다. "강도가 작은 무아레 성분을 임곗값에서 제외한다"는 것이다.
이 방법에서는, 본래, 선정하고자 하는 "사람의 눈에 시인되는 저주파역의 무아레 성분이 적은 배선 패턴" 이외에, 임곗값 이하의 무아레 성분이 많은 배선 패턴도 선정되게 된다. 원래, 배선의 피치에 불규칙성을 부여하면 배선 패턴의 주파수 성분이 증가하게 되지만, 이 경우, 배선 패턴의 각 주파수 성분의 강도의 총합은 필연적으로 증가한다. 왜냐하면 배선 피치에 불규칙성 부여하거나 부여하지 않아도, 배선 패턴의 투과율의 2승합은 바뀌지 않기 때문에, 파세발의 정리에 의하여 배선 패턴의 2차원 주파수 분포의 각 주파수 성분의 파워(강도의 2승)의 총합은 바뀌지 않기 때문이다. 파워(강도의 2승)의 총합이 바뀌지 않고 주파수 성분이 증가한다는 것은, 강도의 총합은 증가하는 것을 의미한다. 그리고, 배선 패턴의 강도의 총합이 증가한다는 것은, 무아레 성분의 강도의 총합도 증가하는 것을 의미한다. 즉, 배선 패턴의 주파수 성분이 증가하는 결과, 필연적으로 무아레 성분도 증가하고, 그 강도(화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 배선 패턴의 각 주파수 성분의 승산값)의 총합도 증가한다. 그 결과, VTF를 곱한 후의 무아레 성분의 강도의 총합도 증가하는 경향이 된다. 이와 같은 경향하에서 불규칙성을 부여하여 무아레 평갓값(VTF 승산 후의 무아레 성분의 강도의 총합)이 낮은 배선 패턴을 선정한 경우, 강도가 임곗값 이하의 무아레 성분이 많은 배선 패턴(임곗값 이하가 되는 무아레 성분은 평갓값으로부터 제외됨)이 선정되는 경향이 된다고 생각된다. 즉, 불규칙성을 부여하여 탐색해도, 본래, 노리고 있는 " 각 무아레 성분의 주파수를 사람의 눈에 시인되는 저주파역보다 고주파 측으로 끌어들인다"는 것에 의한 무아레 평갓값의 저감보다, "임곗값 이하가 되는 무아레 성분을 늘린다"는 것에 의한 무아레 평갓값의 저감이 크고, 그와 같은 배선 패턴이 선정되는 경향이 된다고 생각된다.
본 발명자는, 특허문헌 3의 수법과 같이, 무아레 성분의 강도의 임곗값을 설정하고, 본 발명의 제2 요건을 충족시키는 비등피치의 배선 패턴을 실시 방법으로 탐색한바 상기의 같은 배선 패턴이 도출되었다. 이와 같은 배선 패턴은, 임곗값 이하 부근에 다수의 무아레 성분이 분포되어 있으며, 조금 임곗값을 낮춰 무아레 평갓값을 도출하면, 등피치의 배선 패턴보다 오히려 무아레 평갓값이 나빠, 바람직한 패턴은 아니었다. 그러나, 강도 소의 무아레 성분을 임곗값에서 제외하지 않은 경우, 본 발명의 제2 요건을 충족시키는 비등피치의 배선 패턴은, 등피치의 배선 패턴보다 필연적으로 강도가 작은 많은 주파수 성분이 발생하는 점에서, 상술한 바와 같이 무아레 평갓값이 증가하는 경향이 되어, 충분히 최적인 배선 패턴을 선정할 수 없었다.
여기에서, 과거의 시각 연구에서는, "복수의 주파수의 중첩된 패턴의 시인성이, 각 주파수의 시인성의 선형 합이 아닌 비선형 합이다"라는 것을 나타내는 실험 결과가 얻어져 있다. 따라서, 본 발명에서는, 본 발명의 제2 요건을 충족시키는 비등피치의 배선 패턴이 등피치의 배선 패턴보다 주파수 성분이 증가하는 경우에도 정확한 무아레 평갓값을 도출하여 충분히 최적인 배선 패턴을 도출할 수 있도록, 각 무아레 성분으로부터 무아레 평갓값을 얻는 방법으로서 "임곗값으로 강도 소의 무아레 성분을 제외하여 강도의 총합(선형 합)을 도출한다"는 것은 아니고, 또 "임곗값 없이 강도의 총합(선형 합)을 도출한다"는 것도 아니며 " 각 무아레 성분의 강도의 비선형인 총합을 도출한다"는 방법으로 하고 있다. 과거의 시각 연구에서는, 주로 이하의 2종류의 모델이 제안되어 있으며, 이들의 방법을 이용하고 있다.
각 무아레 성분의 강도를, 먼저 비선형인 함수(휘도 콘트라스트로부터 심리 콘트라스트에 대한 변환 함수(트랜스듀서 함수)를 상정하고 있음)로 변환한 후에, 그 총합(선형 합)을 무아레 평갓값으로서 도출한다. 여기에서, 비선형인 변환 함수(트랜스듀서 함수)로서 Hamerly 등, 또는 Wilson 등의 제안하는 식을 비롯하여 다양한 변환식이 제안되어 있기 때문에, 그들의 식 중 어느 하나를 이용하여 변환한다.
또는, 각 무아레 성분의 강도의 확률적인 가산값을 무아레 평갓값으로서 도출한다. 여기에서 확률적인 가산의 식으로서 Quick 등에 의하여 제창된 하기 식 (2)를 이용하여 무아레 평갓값 I를 도출한다.
I=(Σ(R[i])x)1/x …(2)
여기에서, R[i]는, 무아레의 i번째의 주파수 성분의 강도, 즉 VTF 승산 후의 각 무아레 성분을 나타낸다. 또, 확률 가산의 차수 x에는, 과거의 시각 연구에 있어서 시각 실험 결과에 자주 피팅하는 차수로서 제안되어 있는 1~4의 범위 중 어느 하나의 값을 채용한다. 여기에서, 차수 x가 1인 경우, 상기 식 (2)는 각 무아레 성분의 강도의 총합(선형 합)을 무아레 평갓값으로서 도출하는 것을 의미한다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 본 발명의 제2 요건을 충족시키는 비등피치의 배선 패턴은 등피치의 배선 패턴보다 무아레 평갓값이 증가하는 경향이 되기 때문에, 충분히 최적인 배선 패턴의 선정이 곤란했다. 그러나, 이 경우에도, 적어도 등피치의 배선 패턴보다 무아레가 적은 비등피치의 배선 패턴을 선정하는 것은 가능했었기 때문에, 차수 x로서 값 1도 채용하는 것으로 한다. 대표적인 차수 x로서 Quick에 의하여 제시된 값 2를 채용한다.
이미 설명한 바와 같이, 본 발명의 제2 요건을 충족시키는 비등피치의 배선 패턴은, 배선 패턴 그 자체의 시인성이 등피치보다 나빠지는 경향이 있기 때문에(배선 패턴의 주파수 성분으로서 등피치에는 없는 저주파 성분이 발생하기 때문에), 무아레뿐만 아니라 배선 패턴 그 자체의 시인성도 평가하는 것이 바람직하다.
상기 식 (7)에 있어서, 4행째의 식으로 나타난 각 무아레 성분뿐만 아니라, 3행째의 식으로 나타난 배선 패턴의 주파수 성분도 무아레 평갓값에 도입함으로써 간이하게 평가할 수 있다. 구체적으로는 도 14로 나타낸 화소 배열 패턴의 주파수 분포에 주파수 0(상기 식 (7)의 A0에 상당)도 포함하면 된다. 그 결과, 도 14의 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분과 배선 패턴의 각 주파수 성분(예를 들면 도 15에 나타낸 각 주파수 성분)에 근거하여 무아레 성분(예를 들면 도 16에 나타낸 무아레 성분)을 도출할 때에, 화소 배열 패턴의 주파수 0(상기 식 (7)의 A0에 상당)과의 무아레 성분으로서, 상기 식 (7)의 3행째의 식으로 나타난 각 성분이 도출되고, 그 후 VTF를 곱하여 도출되는 총합값(무아레 평갓값)에 도입할 수 있게 된다.
본 발명의 제2 요건을 충족시키는 비등피치의 배선 패턴은, 2방향 이상의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴에 있어서, 하나의 방향에서만 제2 요건을 충족시키는 비등피치여도 되고, 모든 방향으로 제2 요건을 충족시키는 비등피치여도 된다.
또, 본 발명의 각 방향 비등피치의 배선 패턴은, 2방향의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴이 바람직하다. 그 이유는, 투과율을 확보하기 위하여 단위 면적당 배선의 개수에는 상한이 있기 때문이다. 단위 면적당 배선의 개수에 상한이 있는 경우, 배선 패턴의 방향이 적은 것이, 1방향당 배선의 개수를 많게 할 수 있으며, 결과, 배선 피치를 좁게 할 수 있다. 그리고, 배선 피치가 좁은 것이, 무아레가 발생하기 어려워진다. 구체적으로는, 배선 피치가 좁은 것이 주파수 분포에 있어서의 각 성분의 주파수가 떨어지기 때문에, 화소 배열 패턴의 각 주파수 성분에 가까운 성분이 발생하기 어려워져, 저주파인 무아레가 발생하기 어려워진다. 또, 배선 피치가 좁은 것이, 본 발명의 제2 요건을 충족시키는 비등피치의 배선 패턴에 의한 무아레 저감에도 유리하다. 본 발명의 제2 요건을 충족시키는 비등피치의 배선 패턴에서는, 등피치의 배선 패턴과 비교하여 저주파 성분이 발생하지만, 배선 피치가 좁은 것이, 최소 주파수가 높아지기 때문에, 본 발명의 제2 요건을 충족시키는 비등피치의 배선 패턴과 같이, 저주파 성분을 발생시켜도, 그에 따른 배선 패턴의 시인성에 대한 영향이 작기 때문이다. 즉, 배선 패턴의 시인성에 영향을 미치지 않는 범위에서, 보다 자유롭게 피치를 최적화하여 무아레 저감시킬 수 있다. 이와 같이, 배선 패턴의 방향이 적은 것이, 무아레, 및 배선 패턴의 시인성에 유리하지만, 도전성 필름의 터치 센서로서의 기능 결핍을 방지하기 위해서는, 최소 2방향이 필요하다. 즉, 배선이 단선되어도 센서 기능을 유지하기 위해서는, 적어도 2방향의 배선이 중첩되어 교점을 갖고 전극까지의 경로(전류의 경로)를 복수 갖는 패턴의 필요가 있다. 따라서 2방향의 직선 배선을 중첩한 배선 패턴이 바람직하다.
배선 패턴이 2층 구조인 경우, 경사 관찰 시에 2층의 배선 패턴의 위치(위상)가 어긋나는 경우가 있지만, 이 경우도, 동일하게 하여, 본 발명의 배선 패턴에 의하여 무아레 저감시킬 수 있다. 이 경우, 예를 들면 도 15, 도 19, 도 24, 도 38, 및 도 42 등에 나타낸 배선 패턴의 주파수 분포로서 정면 관찰뿐만 아니라, 경사의 임의의 방향에서 관찰한 경우의 주파수 분포도 도출하고, 동일하게 하여 무아레 성분을 도출하여 VTF 승산하며, 무아레 평갓값을 도출하고, 그 무아레 평갓값의 최악값이 전체 방향 등피치의 배선 패턴보다 양호해지는 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 도출하면 된다. 배선 패턴이 2층 구조인 경우, 정면 관찰뿐만 아니라, 임의의 방향으로부터의 경사 관찰을 포함하고, 적어도 1방향으로부터 관찰한 경우의 무아레 평갓값이 전체 방향 등피치의 배선 패턴보다 작은 각 방향 비등피치의 배선 패턴이면, 본 발명의 특징을 갖는다. 또, 마찬가지로 정면 관찰뿐만 아니라, 임의의 방향으로부터의 경사 관찰을 포함하고, 적어도 1방향으로부터 관찰한 경우에, "배선 패턴의 각 주파수 성분의 분포", 또는 "화소 배열 패턴과 배선 패턴으로부터 도출한 무아레 성분의 분포", 또는 "배선 패턴의 피치"가, 상술한 본 발명의 배선 패턴의 특징을 충족시키는 각 방향 비등피치의 배선 패턴이면, 본 발명의 특징을 갖는다.
OELD의 경우, RGB 중, 적어도 2개의 색에 대하여 화소 배열 패턴이 상이한(예를 들면, 펜타일 배열) 디스플레이가 있다. 이와 같은 디스플레이의 경우에는, R, G, B 중, 적어도 2개의 색에 대하여 화소 배열 패턴의 2차원 주파수 분포가 상이하기 때문에, 무아레도 상이하다. 이와 같은 디스플레이의 경우, R, G, B 전부의 무아레를 저감시키는 배선 패턴의 필요가 있다. 이 경우, 도 14에 나타낸 화소 배열 패턴의 주파수 분포를 R, G, B의 각 색에 대하여 도출하고, 이들과 배선 패턴의 주파수 분포로부터, R, G, B의 각 색에 대하여 무아레 성분을 도출하여 VTF 승산하며 무아레 평갓값을 도출하고, 그 무아레 평갓값의 최악값이 전체 방향 등피치의 배선 패턴보다 양호해지는 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 도출하면 된다. R, G, B의 화소 배열 패턴이 상이한 경우에도, R, G, B 중 어느 1색으로 무아레 평갓값이 전체 방향 등피치의 배선 패턴보다 작은 각 방향 비등피치의 배선 패턴이라면 본 발명의 특징을 갖는다. 또, 마찬가지로 R, G, B 중 어느 1색으로, "배선 패턴의 각 주파수 성분의 분포", 또는 "화소 배열 패턴과 배선 패턴으로부터 도출한 무아레 성분의 분포", 또는 "배선 패턴의 피치"가, 상술한 본 발명의 배선 패턴의 특징을 충족시키는 각 방향 비등피치의 배선 패턴이라면 본 발명의 특징을 갖는다.
본 발명의 특징은, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선(1방향의 선 배선)이 직선 배선인 것에 있다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 금속 세선이 완전한 직선일 필요는 없고, 소정의 범위 내이면 휘어져 있어도 된다. 본 발명에 있어서의 직선 배선은, 이하와 같이 정의할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 1방향의 선 배선의 투과율의 2차원 주파수 분포에 있어서, 어느 특정 방향에만 선 배선의 주파수 성분이 집중되어 있는 경우, 그 선 배선은 직선 배선으로 간주할 수 있다. 구체적으로는, 선 배선의 투과율의 2차원 주파수 분포에 있어서, 주파수 제로의 성분을 제외하고, 어느 특정 방향을 중심으로서 -10도 이상으로부터 +10도 이하의 각도 범위에 있어서의 주파수 성분의 강도의 총합이, 주파수 성분(주파수 제로의 성분을 제외함)의 강도의 총합에 대하여 소정의 비율 이상이라면, 직선 배선으로 간주할 수 있다. 여기에서, 소정의 비율은, 30%이고, 보다 바람직하게는 45%이며, 더 바람직하게는 55%이다. 또, 소정의 특정 방향이란, 0도 이상, 360도 미만의 각도 범위에 있어서의 임의의 각도 중, 어느 하나의 각도의 방향과, 그 각도와 180도 상이한 각도의 방향의 양방을 나타낸다. 즉, 소정의 특정 방향을 중심으로 한 -10도 이상으로부터 +10도 이하의 각도 범위에 있어서의 주파수 성분의 강도의 총합에는 공액 관계의 주파수 성분(180도 상이한 각도의 방향(반대 방향)의 주파수 성분)의 강도도 포함한다.
여기에서, 예를 들면 선 배선의 예로서 도 52~도 54에 나타내는 선 배선을 나타낸다. 또, 도 55~도 57에, 각각 도 52~도 54에 나타내는 선 배선의 투과율의 2차원 주파수 분포를 나타낸다. 또한, 주파수 분포는, 강도를 보기 쉽게하기 위하여 적절히 강도 스케일을 조정하고 있다. 또, 주파수 제로의 성분을 제외하고 있다. 도 52에 나타내는 선 배선(23a)은, 완전한 직선이 횡방향으로 나열되어 있는 직선 배선이며, 도 55에 나타내는 주파수 분포도 수평 방향에만 집중되어 있다. 이에 대하여, 도 54에 나타내는 선 배선(23c)은, 배선을 구성하는 선이 COS파의 형상이며, 도 57에 나타내는 주파수 분포가 수평 방향뿐만 아니라 주위의 방향으로 퍼지고 있기 때문에, 직선 배선으로는 간주할 수 없다. 한편, 도 53에 나타내는 선 배선(23b)은, 배선을 구성하는 선이 근소하게 COS파 형상이지만, 도 56에 나타내는 주파수 분포가 대부분 수평 방향으로 집중되어 있기 때문에, 직선 배선으로 간주할 수 있다.
도 58은, 선 배선의 투과율의 2차원 주파수 분포에 있어서, 수평 방향을 각도 0도로 하고, -90도에서 +90도의 각각의 방향(및 그에 더하여, 각각의 방향과 180도 상이한 각도의 방향(반대의 방향))을 중심으로 하여 -10도 이상으로부터 +10도 이하의 각도 범위에 있어서의 주파수 성분(주파수 제로의 성분을 제외함)의 강도의 총합의 주파수 성분(주파수 제로의 성분을 제외함)의 강도의 총합에 대한 비율을 나타낸 그래프이다. 도 58에 있어서, 실선은, 도 52에 나타내는 선 배선(23a)의 주파수 성분의 강도의 비율의 그래프이고, 일점 쇄선은, 도 53에 나타내는 선 배선(23b)의 주파수 성분의 강도의 비율의 그래프이며, 점선은, 도 54에 나타내는 선 배선(23c)의 주파수 성분의 강도의 비율의 그래프이다. 어느 특정 방향으로서 수평 방향, 즉 각도 0도의 방향(및, 그에 더하여 각도 180도의 방향)을 중심으로 한 -10도 이상+10도 이하의 각도 범위의 주파수 성분의 강도의 총합의 비율을 보면, 도 52에 나타내는 선 배선(23a)의 경우는, 당연히 비율 100%이고 직선 배선으로 간주할 수 있다. 도 53에 나타내는 선 배선(23b)의 경우는, 비율 55% 이상이며, 이것도 직선 배선으로 간주할 수 있다. 한편, 도 54에 나타내는 선 배선(23c)의 경우는, 비율 30% 미만이며, 직선 배선으로는 간주할 수 없는 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 특징인 각 방향 비등피치의 배선 패턴은, 중첩되는 전방향의 선 배선이 직선 배선인 것이 전제이지만, 본 발명의 도전성 부재, 및 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴은, 이 본 발명의 특징인 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 것이면 된다. 즉, 본 발명의 도전성 부재, 및 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴은, 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴이며, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 배선 패턴인, 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하는 것이면,
이 각 방향 비등피치의 배선 패턴 이외에, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 선 배선이 직선 배선이 아닌 선 배선, 예를 들면 곡선이나 꺾인 선으로 이루어지는 선 배선을 더 중첩한 것이어도 된다. 이와 마찬가지로, 도전성 부재, 및 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴에 직선 배선이 아닌 선 배선이 포함되는 경우에도, 적어도 직선 배선으로 이루어지는 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 의하여 무아레 시인성을 개선할 수 있다. 단, 도 52~도 54, 및 도 55~도 57로 나타낸 대로, 곡선이나 꺾인 선으로 이루어지는 선 배선보다 직선 배선이, 어느 특정 방향에만 주파수 성분을 집중시킬 수 있기 때문에, 무아레 저감을 위해서는, 도전성 부재, 및 도전성 필름의 배선부의 배선 패턴에 포함되는 선 배선이 모두 직선 배선인 것이 바람직하다.
상술한 도 7에 나타내는 도전성 필름(11)의 더미 전극부(26)등의 더미 전극부는, WO2013/094729에 기재된 비도전 패턴과 같이, 제1 배선부(16a)에 있어서, 인접하는 제1 전극부(17a) 간에, 제1 전극부(17a)와 전기적으로 절연(단선)되어 마련되는 것이며, 또 제2 배선부(16b)에 있어서, 인접하는 제2 전극부(17b) 간에, 제2 전극부(17b)와 전기적으로 절연(단선)되어 마련되는 것이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.
제1 전극부(17a), 및/또는 제2 전극부(17b) 중 적어도 일방의 직선 배선(21a)의 피치가 넓은 경우에는, 도 61에 나타내는 바와 같이, 메시상의 배선 패턴(25a)의 하나의 개구부(22)에 있어서, 일방의 직선 배선(21a)의 금속 세선(14) 간에, 중첩되는 다른 방향의 직선 배선(21b)의 일방의 금속 세선(14)으로부터 타방의 금속 세선(14)을 향하여, 또는 반대로 타방의 금속 세선(14)으로부터 일방의 금속 세선(14)을 향하여, 선단이 어느 금속 세선(14)에도 접속되지 않고, 즉 단선(브레이크)되어 있거나, 또는 도중에 끊겨 있도록, 일방의 직선 배선(21a)의 금속 세선(14)에 평행으로, 신규 금속 세선(14)을 늘여, 전극 내 더미 패턴부(27)를 형성해도 된다. 또, 반대로, 일방의 직선 배선(21b)의 금속 세선(14) 간에, 타방의 직선 배선(21a)의 일방의 금속 세선(14)으로부터 타방의 금속 세선(14)을 향하여, 또는 반대로 타방의 금속 세선(14)으로부터 일방의 금속 세선(14)을 향하여, 선단이 단선(브레이크)되어 있거나, 또는 도중에 끊겨 있도록, 일방의 직선 배선(21b)의 금속 세선(14)에 평행으로, 신규 금속 세선(14)을 늘여, 전극 내 더미 패턴부(27)를 형성해도 된다. 또한, 이 전극 내 더미 패턴부(27)를 형성하는 금속 세선(14)으로부터, 또한 다른 방향의 직선 배선(21)의 금속 세선(14)에 평행에 분기시켜, 전극 내 더미 패턴부(27)를 형성해도 된다. 분기한 금속 세선(14)의 선단은, 단선(브레이크)되어 있거나, 또는 도중에 끊겨 있으며, 어느 금속 세선(14)에도 접속되지 않는 것은, 물론이다. 도 61에 나타내는 예는, 메시상의 배선 패턴 중 하나의 개구부에만 형성된 전극 내 더미 패턴부(27)를 나타내는 것이지만, 다른 개구부에 있어서도 마찬가지로 전극 내 더미 패턴부(27)가 형성되어 있어도 되는 것은 물론이다.
이와 같이, 전극 내 더미 패턴부(27)를 형성함으로써 이하와 같은 효과가 있다. 일반적으로, 전극부의 금속 세선의 피치를 좁게 하면 전극의 기생 용량이 증대되어, 그 결과, 터치 위치의 검출 정밀도가 저하되어 버린다. 한편, 검출 감도를 향상시키기 위하여 금속 세선의 피치를 넓게 하면, 금속 세선이 눈에 띄기 쉬워져 시인성이 저하되어 버린다. 또, 화소 배열 패턴과 전극부의 금속 세선의 배선 패턴과의 간섭에 의한 무아레도 발생하기 쉬워져 버린다. 따라서, 전극부의 금속 세선의 피치를 넓게 하고 전극의 기생 용량을 작게 하여 터치 위치 검출 정밀도를 높게 하는 한편, 전극 내 더미 패턴부를 형성함으로써, 전극부의 금속 세선과 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선의 조합의 피치를 좁게 하여 금속 세선의 시인성을 낮추고, 또 무아레를 발생하기 어렵게 할 수 있다.
또한, 이와 같이 전극 내 더미 패턴부를 형성하는 경우, 본 발명에 있어서는, 전극부의 금속 세선과 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선의 조합에 의한 배선 패턴, 또한 배선층이 복수 있는 경우에는, 그들의 배선층에 있어서의 배선 패턴의 중합에 의한 합성 배선 패턴에 무아레의 시인성의 점에서 최적화된 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하도록 하고, 이 합성 배선 패턴에 의하여, 디스플레이와의 간섭에 의한 무아레 시인성을 개선한다. 예를 들면 도 7에 나타내는 본 발명의 제2 실시형태의 도전성 필름(11)의 경우, 2층의 배선층(28a), 및 배선층(28b) 중, 1쪽의 배선층(28a)에 있어서의 제1 전극부(17a)의 금속 세선과 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선의 조합에 의한 배선 패턴, 및 더미 전극부(26)의 배선 패턴의 조합과 타방의 배선층(28b)에 있어서의 제2 전극부(17b)의 금속 세선과 전극 내 더미 패턴부의 금속 세선의 조합에 의한 배선 패턴의 중합에 의한 합성 배선 패턴에 무아레의 시인성의 점에서 최적화된 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 포함하도록 하고, 이 합성 배선 패턴에 의하여, 디스플레이와의 간섭에 의한 무아레 시인성을 개선한다.
그 외의 더미 전극부의 형태로서는, WO2013/094729에 기재된 서브 비도전 패턴의 형태가 있다.
또, 본 발명의 도전성 필름은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 도전성 필름이며, 도전성 필름은, 투명 기체와, 투명 기체의 적어도 일방의 면에 형성되며, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 가지며, 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖고, 배선 패턴은, 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있으며, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이어도 된다.
또, 본 발명의 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되고, 투명 기체와, 투명 기체의 적어도 일방의 면에 형성되며, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 가지며, 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖는 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법이며, 배선 패턴은, 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이며, 배선 패턴의 투과율, 및 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율을 취득하고, 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포, 및 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하고, 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하고, 이렇게 하여 산출된 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하며, 이렇게 하여 구해진 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값이, 각 방향 비등피치의 배선 패턴과 비교하여, 각각의 직선 배선의 방향이 같고 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 전체 방향 등피치의 배선 패턴, 또는 각 방향 비등피치의 배선 패턴과 비교하여, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하고 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 제작해도 된다.
이상으로, 본 발명에 관한 도전성 부재, 도전성 필름, 이것을 구비하는 표시 장치, 터치 패널, 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법, 및 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법에 대하여 다양한 실시형태 및 실시예를 들면 설명했지만, 본 발명은, 상술한 실시형태 및 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 한, 다양한 개량이나 설계의 변경을 행해도 되는 것은 물론이다.
10, 11, 11A 도전성 필름
12, 12a, 12b 투명 지지체
14 금속제의 세선(금속 세선)
16, 16a, 16b 배선부
17, 17a, 17b 전극부
18, 18a, 18b 접착층
20, 20a, 20b 보호층
21, 21a, 21b, 21c, 21d1, 21d2, 21e, 21f, 21g, 21h, 21i, 21j 직선 배선
22 개구부
23a, 23b, 23c 선 배선
24 배선 패턴
24a 제1(상측) 배선 패턴
24b 제2(하측) 배선 패턴
25, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f, 25g 배선 패턴
26, 26a 더미 전극부
27 전극 내 더미 패턴부
28, 28a, 28b 배선층
30, 30a 표시 유닛
32, 32r, 32g, 32b 화소
34 블랙 매트릭스(BM)
36 영역
38 화소 배열 패턴
40 표시 장치
42 입력면
44 터치 패널
46 케이스
48 커버 부재
50 케이블
52 플렉시블 기판
54 검출 제어부
56 접착층
58 접촉체

Claims (29)

  1. 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 부재로서,
    상기 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖고,
    상기 배선 패턴은, 적어도 1방향의 상기 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이고,
    상기 도전성 부재는, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 것이며,
    상기 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고,
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값은, 상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작거나, 또는 상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작으며,
    상기 무아레 평갓값은, 상기 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 총합인 도전성 부재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 시각 응답 특성은, 하기 식 (1)로 나타나는 시각 전달 함수 VTF로 부여되는 도전성 부재.
    k≤log(0.238/0.138)/0.1
    VTF=1
    k>log(0.238/0.138)/0.1
    VTF=5.05e-0.138k(1-e0.1k)…(1)
    k=πdu/180
    여기에서, log는 자연대수이며, k는 입체각으로 정의되는 공간 주파수(cycle/deg)이고, u는 길이로 정의되는 공간 주파수(cycle/mm)이며, d는 100mm~1000mm의 범위 내의 관찰 거리(mm)이다.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 시각 응답 특성에 관한 관찰 거리는 300mm~800mm 중 어느 하나의 거리인 도전성 부재.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 무아레 평갓값을 I로 할 때, 상기 무아레 평갓값 I는, 상기 무아레의 각 주파수 성분의 강도로부터 하기 식 (2)에 의하여 도출되는 것인 도전성 부재.
    I=(Σ(R[i])x)1/x …(2)
    여기에서, R[i]는, 무아레의 i번째의 주파수 성분의 강도이며, 차수 x는, 1~4 중 어느 하나의 값이다.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 차수 x는, 2인 도전성 부재.
  6. 청구항 1항에 있어서,
    상기 무아레 평갓값은, 상기 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 비선형 합에 의하여 도출되는 것인 도전성 부재.
  7. 청구항 1항에 있어서,
    상기 무아레 평갓값은, 상기 화소 배열 패턴의 주파수 0과 상기 배선 패턴의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 상기 무아레의 주파수 성분도 포함하는 도전성 부재.
  8. 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 부재로서,
    상기 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖고,
    상기 배선 패턴은, 적어도 1방향의 상기 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이고,
    상기 도전성 부재는, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 것이며,
    상기 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고,
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 강도는,
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴, 또는
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하며, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 강도보다 작은 도전성 부재.
  9. 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 부재로서,
    상기 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖고,
    상기 배선 패턴은, 적어도 1방향의 상기 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이고,
    상기 도전성 부재는, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 것이며,
    상기 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고,
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 주파수는,
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴, 또는
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하며, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 주파수보다 큰 도전성 부재.
  10. 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 부재로서,
    상기 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖고,
    상기 배선 패턴은, 적어도 1방향의 상기 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이고,
    상기 도전성 부재는, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 것이며,
    상기 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고,
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값은,
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴, 또는
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하며, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작고,
    상기 무아레 평갓값은, 상기 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분 중, 상기 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 주파수 이하에 있어서의 주파수 성분의 강도의 총합인 도전성 부재.
  11. 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 부재로서,
    상기 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖고,
    상기 배선 패턴은, 적어도 1방향의 상기 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이고,
    상기 도전성 부재는, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 것이며,
    상기 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고,
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴, 또는
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하며, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서 무아레에 기여가 가장 큰 상기 무아레의 주파수 성분의 주파수에 있어서, 상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴의 상기 무아레의 주파수 성분의 강도는, 상기 전체 방향 등피치의 배선 패턴의 상기 무아레의 주파수 성분의 강도보다 작은 도전성 부재.
  12. 청구항 1항에 있어서,
    상기 화소 배열 패턴은, 블랙 매트릭스 패턴인 도전성 부재.
  13. 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 부재로서,
    상기 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖고,
    상기 배선 패턴은, 적어도 1방향의 상기 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이고,
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴은, 적어도 1방향의 상기 직선 배선에 있어서, 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치는 등피치이며, 상기 소정 개수의 각각의 금속 세선의 피치는 비등피치인 도전성 부재.
  14. 청구항 13에 있어서,
    2방향 이상의 상기 직선 배선 중, 평균의 피치가 가장 좁은 방향의 직선 배선에 있어서, 소정 개수의 상기 금속 세선의 반복 피치는 등피치이며, 상기 소정 개수의 각각의 상기 금속 세선의 피치는 비등피치인 도전성 부재.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 소정 개수는, 16개 이하인 도전성 부재.
  16. 청구항 1항에 있어서,
    상기 배선부는, 상기 직선 배선을 2방향으로 중첩한 배선 패턴을 갖는 도전성 부재.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 직선 배선을 2방향으로 중첩한 배선 패턴은, 좌우 비대칭인 도전성 부재.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 2방향의 상기 직선 배선이 이루는 각도는, 40도~140도인 도전성 부재.
  19. 청구항 1항에 있어서,
    상기 2방향 이상으로 중첩한 상기 직선 배선 중, 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치는, 30μm~600μm인 도전성 부재.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 평균의 피치는, 300μm 이하인 도전성 부재.
  21. 투명 기체와, 상기 투명 기체의 적어도 일방의 면에 형성되며, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖는 도전성 필름으로서,
    상기 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖고,
    상기 배선 패턴은, 적어도 1방향의 상기 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이고,
    상기 도전성 필름은, 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되는 것이며,
    상기 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고,
    상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값은, 상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값, 또는 상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작으며,
    상기 무아레 평갓값은, 상기 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 산출되는 무아레의 각 주파수 성분에, 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜 얻어진 무아레의 각 주파수 성분의 강도의 총합인 도전성 필름.
  22. 소정의 화소 배열 패턴으로 배열되어 이루어지는 표시 유닛과,
    이 표시 유닛 상에 설치되는, 청구항 1에 기재된 도전성 부재를 구비하는 표시 장치.
  23. 소정의 화소 배열 패턴으로 배열되어 이루어지는 표시 유닛과,
    이 표시 유닛 상에 설치되는, 청구항 21에 기재된 도전성 필름을 구비하는 표시 장치.
  24. 청구항 22에 있어서,
    상기 표시 유닛은, 유기 EL 디스플레이(OELD)이며, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B) 중, 적어도 2개의 색에 대하여 상기 화소 배열 패턴이 상이한 표시 장치.
  25. 청구항 1에 기재된 도전성 부재를 구비한 터치 패널.
  26. 청구항 21에 기재된 도전성 필름을 구비한 터치 패널.
  27. 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되고, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 가지며, 상기 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖는 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법으로서,
    상기 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있고, 적어도 1방향의 상기 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이며,
    상기 배선 패턴의 투과율의 패턴, 및 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 패턴을 측정 또는 작성하고,
    상기 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포, 및 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하며,
    상기 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하고,
    이렇게 하여 산출된 상기 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하며,
    이렇게 하여 구해진 상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 상기 무아레 평갓값이, 상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴, 또는 상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하며, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 제작하는 도전성 부재의 배선 패턴의 제작 방법.
  28. 표시 장치의 표시 유닛 상에 설치되고, 투명 기체와, 상기 투명 기체의 적어도 일방의 면에 형성되며, 복수의 금속 세선으로 이루어지는 배선부를 갖고, 상기 배선부는, 1방향에 있어서 평행하게 배열되는 복수의 금속 세선으로 이루어지는 직선 배선을 2방향 이상으로 중첩한 배선 패턴을 갖는 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법으로서,
    상기 배선 패턴은, 상기 표시 유닛의 화소 배열 패턴에 중첩되어 있으며, 적어도 1방향의 상기 직선 배선에 있어서의 평균의 피치가, 다른 적어도 1방향의 직선 배선에 있어서의 평균의 피치와 상이한 각 방향 비등피치의 배선 패턴이고,
    상기 배선 패턴의 투과율의 패턴, 및 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 패턴을 측정 또는 작성하며,
    상기 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포, 및 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포를 도출하고,
    상기 배선 패턴의 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분과, 상기 화소 배열 패턴의 휘도 또는 투과율의 2차원 푸리에 주파수 분포의 각 주파수 성분으로부터 무아레의 각 주파수 성분을 산출하며,
    이렇게 하여 산출된 상기 무아레의 각 주파수 성분에 인간의 시각 응답 특성을 작용시켜, 각 주파수 성분의 강도의 총합인 무아레 평갓값을 구하고,
    이렇게 하여 구해진 상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴에 있어서의 상기 무아레 평갓값이, 상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향이 동일하며, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제1 전체 방향 등피치의 배선 패턴, 또는 상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴과, 각각의 직선 배선의 방향은 상이하지만 방향의 수는 동일하고, 또한 단위 면적당 배선 밀도도 동일한 제2 전체 방향 등피치의 배선 패턴에 있어서의 무아레 평갓값보다 작은, 상기 각 방향 비등피치의 배선 패턴을 제작하는 도전성 필름의 배선 패턴의 제작 방법.
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